Подшипники NUP220: роликовые цилиндрические опоры с односторонним бортом
Подшипники NUP220 — цилиндрические роликоподшипники серии 220 по ГОСТ 3478 и ISO 15 с конструктивным исполнением NUP: два борта на внутреннем кольце, один борт и свободное торцевое кольцо на наружном. Такая схема обеспечивает осевую фиксацию вала в обоих направлениях в пределах допустимого осевого люфта и одновременно допускает взаимное смещение колец при температурном удлинении вала. Номинальный диаметр отверстия — 100 мм, наружный диаметр — 180 мм, ширина — 34 мм. Подшипники NUP220 применяют в узлах, где требуется жёсткое осевое позиционирование при высоких радиальных нагрузках и умеренных частотах вращения.
Конструктивные особенности исполнения NUP
Внутреннее кольцо подшипника NUP220 несёт два жёстких борта, между которыми уложен комплект цилиндрических роликов с плоскими торцами. Наружное кольцо имеет один постоянный борт и съёмное упорное кольцо, фиксируемое стопорным кольцом или за счёт посадки. Ролики направляются по бортам, что исключает перекос и повышает допустимую радиальную нагрузку по сравнению с шариковыми опорами того же габарита. Разъёмная конструкция позволяет монтировать внутреннее кольцо отдельно от наружного, что упрощает сборку узлов с натягом на вал.
Серия 220 относится к средней серии диаметров: при посадочном диаметре 100 мм обеспечивается динамическая грузоподъёмность порядка 250–320 кН в зависимости от класса точности и термообработки. Подшипники выпускают по классам точности 0, 6, 5, 4 по ГОСТ 520, что определяет биение, радиальный зазор и допуск на монтажную высоту.
Технические параметры и материалы
| Параметр | Значение | Единица | Стандарт | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр отверстия d | 100 | мм | ГОСТ 3478 | посадка на вал k6–m6 |
| Наружный диаметр D | 180 | мм | ISO 15 | посадка в корпус H7 |
| Ширина B | 34 | мм | ГОСТ 3478 | монтажная высота |
| Динамическая грузоподъёмность C | 255–320 | кН | ISO 281 | зависит от класса |
| Статическая грузоподъёмность C0 | 270–340 | кН | ISO 76 | при комнатной температуре |
| Предельная частота вращения | 3800–5600 | об/мин | — | пластичная смазка |
| Рабочая температура | –40…+120 | C | — | стабилизация колец |
Кольца и ролики изготавливают из подшипниковой стали ШХ15 или ШХ15СГ по ГОСТ 801, реже — из цементуемых сталей 20Х2Н4А для ударных нагрузок. Твёрдость рабочих поверхностей после закалки — 60–65 HRC. Сепаратор штампованный из низкоуглеродистой стали либо массивный латунный/полиамидный для высокоскоростных режимов. Радиальный зазор нормируется группами по ГОСТ 24810.
Области применения
- Редукторы и коробки передач металлургических прокатных станов, где вал воспринимает знакопеременную радиальную нагрузку.
- Опоры шпинделей металлорежущих станков с ЧПУ при необходимости двусторонней осевой фиксации.
- Электродвигатели серии АИР и насосные агрегаты с осевым поджатием ротора.
- Буксы и узлы подъёмно-транспортного оборудования: крановые редукторы, лебёдки, конвейерные приводы.
- Прокатные клети, дробилки и мельничные приводы с ударными и вибрационными нагрузками.
- Сельхозтехника: редукторы отбора мощности, опоры валов молотильных барабанов.
Монтаж и эксплуатация
Подшипники NUP220 устанавливают с натягом на вал и в корпус, что требует нагрева внутреннего кольца до 80–100 C при запрессовке. Осевой люфт регулируется подбором упорного кольца и торцевых шайб. Смазка — литиевая или полимочевинная, закладывается на весь срок службы либо подаётся через каналы в корпусе. При превышении допустимого осевого смещения более 0,3–0,5 мм возникает кромочный контакт роликов с бортами, что ускоряет износ.
Вопросы и ответы
Чем исполнение NUP220 отличается от NU220?
Подшипник NU220 имеет два борта на наружном кольце и свободное внутреннее, то есть не фиксирует вал в осевом направлении. NUP220 дополнен упорным кольцом на наружном кольце, что обеспечивает двустороннюю осевую фиксацию.
Какой класс точности выбрать для шпиндельного узла?
Для шпинделей станков применяют классы 5 или 4 по ГОСТ 520, обеспечивающие минимальное радиальное и торцевое биение. Класс 0 допустим только для тихоходных приводов.
Какую смазку использовать при температуре выше 100 C?
Применяют термостойкие смазки на полимочевинной или комплексной литиевой основе с рабочей температурой до 150 C. Минеральные смазки при 120 C теряют несущую способность.
Допускается ли работа подшипника NUP220 при осевой нагрузке?
Да, но осевая нагрузка ограничена прочностью бортов и обычно не превышает 20–25 % от радиальной грузоподъёмности. Для значительных осевых усилий применяют упорные подшипники.
