Подшипники NUP221 — радиальные роликовые с односторонним бортом
Подшипники NUP221 — радиальные роликовые подшипники с короткими цилиндрическими роликами, относящиеся к серии 221 (лёгкая широкая серия) с габаритными размерами 105 190 36 мм. Конструктивное исполнение NUP предусматривает наличие двух бортов на внутреннем кольце и одного борта на наружном, а также отдельного плоского упорного кольца. Такая схема обеспечивает фиксацию вала в осевом направлении в обе стороны и позволяет воспринимать умеренные осевые нагрузки, действующие в любом направлении.
Ключевая особенность NUP221 — возможность регулировки осевого зазора при монтаже. В отличие от подшипников типа NU, которые воспринимают осевые усилия только в одном направлении, NUP221 работает как опорный (фиксирующий) узел, что исключает необходимость установки дополнительного упорного подшипника в паре. Это упрощает конструкцию узла и сокращает количество посадочных мест.
Конструктивные параметры и нагрузочная способность
Подшипники NUP221 изготавливаются из хромистой подшипниковой стали ШХ15 (100Cr6) с твёрдостью рабочих поверхностей 61–65 HRC. Сепаратор — штампованный стальной, ориентированный на работу при температурах до +120 C. По запросу доступны исполнения с латунным массивным сепаратором для высокоскоростных режимов и полиамидным сепаратором для снижения массы узла.
Базовые расчётные характеристики подшипника NUP221:
- Динамическая грузоподъёмность — 190 кН;
- Статическая грузоподъёмность — 220 кН;
- Предельная частота вращения при пластичной смазке — 3600 мин;
- Предельная частота вращения при жидкой смазке — 4300 мин;
- Осевая нагрузка, воспринимаемая бортами, — до 0,3 от радиальной.
Благодаря линейному контакту роликов с дорожками качения, NUP221 обладает высокой жёсткостью и способен работать при значительных радиальных нагрузках с минимальной упругой деформацией. Это делает его предпочтительным выбором для узлов, где требуется точное позиционирование вала под нагрузкой.
Применение в промышленном оборудовании
Подшипники NUP221 востребованы в качестве фиксирующих опор в следующих типах оборудования:
- Редукторы и коробки передач тяжёлых машин — фиксация входных и выходных валов;
- Электродвигатели мощностью от 30 кВт — опора вала со стороны привода;
- Насосные агрегаты и компрессоры — восприятие осевых усилий от рабочих колёс;
- Металлорежущие станки — шпиндельные узлы с умеренными частотами вращения;
- Дробильно-сортировочное оборудование — валы эксцентриков и вибраторов;
- Рельсовый подвижной состав — буксовые узлы колёсных пар.
При монтаже NUP221 необходимо обеспечить плотное прилегание упорного кольца к борту наружного кольца. Осевой зазор в паре с радиальным подшипником типа NU регулируется подбором прокладок или перемещением наружного кольца в корпусе. Рекомендуемый посадочный натяг на вал — не менее k6, в корпус — K7 или M7 для невращающегося наружного кольца.
Смазывание и условия эксплуатации
Для подшипников NUP221 применяются пластичные смазки на литиевом загустителе класса NLGI 2–3 с базовым маслом вязкостью 100–150 мм/с при 40 C. При жидкой смазке — циркуляционные масляные системы с подачей масла через каналы в корпусе. Минимальная рабочая температура ограничена свойствами смазочного материала и составляет –40 C для низкотемпературных смазок, максимальная — +120 C для стандартных исполнений.
Подшипники NUP221 поставляются в нормальном исполнении по классу точности P0 (PN). Для высокоскоростных и прецизионных узлов доступны исполнения P6 и P5 с ужесточёнными допусками на геометрию дорожек качения и радиальное биение. Радиальный зазор — группа C0 (нормальная); для узлов с натягом на вал или корпус рекомендуется группа C3.
| Параметр | NUP221 E | NUP221 M | NUP221 C3 | NUP221 P5 |
|---|---|---|---|---|
| Сепаратор | Стальной штампованный | Латунный массивный | Стальной штампованный | Стальной штампованный |
| Радиальный зазор | C0 | C0 | C3 | C0 |
| Класс точности | P0 | P0 | P0 | P5 |
| Макс. частота вращения (пластичная смазка), мин | 3600 | 4000 | 3600 | 3600 |
| Рабочая температура, C | –40…+120 | –40…+150 | –40…+120 | –40…+120 |
При подборе аналогов NUP221 взаимозаменяем с подшипниками 32221 (ГОСТ 8328), NJ221 + HJ221 (комплект из двух деталей) и зарубежными аналогами серии NUP221E. При замене необходимо учитывать соответствие посадочных размеров и классу точности, а также проверять допустимую осевую нагрузку на борт — она ограничена высотой борта и не должна превышать 0,3 от эквивалентной радиальной нагрузки.
Вопросы и ответы
Чем NUP221 отличается от NU221?
Подшипник NU221 имеет два борта на наружном кольце и не фиксирует вал в осевом направлении. NUP221 дополнительно оснащён упорным кольцом и бортом на внутреннем кольце, что позволяет воспринимать осевые нагрузки в обе стороны и использовать его как фиксирующую опору без монтажа отдельного упорного подшипника.
Какой радиальный зазор выбрать для NUP221?
Для стандартных условий эксплуатации с посадкой на вал без значительного натяга применяется группа C0. При установке с натягом на вал или в корпус, а также при перепадах температур более 50 C рекомендуется группа C3 для компенсации уменьшения зазора.
Можно ли использовать NUP221 при высоких частотах вращения?
Предельная частота вращения для NUP221 со штампованным сепаратором составляет 3600 мин при пластичной смазке. Для режимов до 4300 мин применяется исполнение с латунным массивным сепаратором (NUP221 M) и жидкая смазка с принудительной подачей.
Какую осевую нагрузку выдерживает NUP221?
Допустимая осевая нагрузка на борт внутреннего кольца ограничена условием Fа 0,3 Fr (где Fr — радиальная нагрузка). При превышении этого соотношения необходимо применять комбинированные опоры с отдельными упорными подшипниками.
