Шариковые подшипники 6005 из полиацеталя: конструкция, параметры и применение
Подшипники 6005 из полиацеталя (POM, полиоксиметилен) — серийные изделия с габаритами 25 47 12 мм, выпускаемые в исполнениях с наружным диаметром 47 мм и внутренним отверстием 25 мм. В отличие от стальных аналогов, тела качения и обоймы изготовлены из полиоксиметилена марок POM-C (сополимер) или POM-H (гомополимер), что исключает электрохимическую коррозию, снижает массу узла и позволяет работать без внешней смазки в узлах с ограниченным доступом.
Конструктивные особенности и материалы
Полиацеталь для подшипников 6005 перерабатывается литьём под давлением с последующей механической доводкой дорожек качения. Шарики из POM-H имеют твёрдость по Шору D 84–86 и коэффициент трения по стали 0,15–0,35 без смазки. Сепаратор выполняется заодно с внутренним кольцом либо отдельной деталью из того же материала. Стандартное исполнение — открытое (без уплотнений); для условий абразивной пыли применяются модификации с защитными шайбами из полиамида или PTFE.
- POM-C — сополимер, устойчив к гидролизу в горячей воде до 80 C;
- POM-H — гомополимер, повышенная жёсткость и износостойкость;
- POM-CF — модификация с 20–30 % стекловолокна, повышенная нагрузочная способность;
- POM + MoS — антифрикционная добавка для сухого трения;
- POM-ESD — электропроводящее исполнение для снятия статического заряда.
Технические параметры и режимы работы
Допустимая статическая нагрузка подшипника 6005 из полиацеталя составляет 350–600 Н в зависимости от марки; динамическая грузоподъёмность при 100 об/мин — 120–200 Н. Предельная частота вращения без смазки — 3000–5000 об/мин, со смазкой на основе силикона или PFPE — до 8000 об/мин. Рабочий диапазон температур: от –40 C до +90 C кратковременно и до +80 C длительно. Коэффициент линейного расширения POM — 100–120 10 1/C, что требует учёта при посадке в металлический корпус.
| Параметр | POM-C | POM-H | POM-CF | POM-ESD |
|---|---|---|---|---|
| Статическая нагрузка, Н | 400 | 550 | 600 | 380 |
| Макс. частота вращения, об/мин | 4000 | 5000 | 4500 | 3500 |
| Температура длительная, C | +80 | +90 | +85 | +75 |
| Твёрдость по Шору D | 78 | 85 | 88 | 76 |
| Удельное сопротивление, Омсм | 10 | 10 | 10 | 10–10 |
Области применения
Подшипники 6005 из полиацеталя устанавливаются в узлах, где недопустимы смазка, коррозия или электропроводность. Типовые позиции: направляющие ролики конвейерных систем пищевых производств, узлы мойки и розлива, механизмы подачи в упаковочных линиях, шпиндели лабораторных мешалок, ролики рольгангов в гальванических цехах. В медицинском оборудовании применяются исполнения, допускающие стерилизацию паром при 121 C. В текстильной промышленности — веретённые и нитеподающие узлы, где исключается контакт с маслом.
- Пищевое машиностроение — конвейеры, тестомесы, фасовочные автоматы;
- Гальванические и травильные линии — стойкость к кислотным аэрозолям;
- Медицинская техника — стерилизуемые узлы, рентгенопрозрачные конструкции;
- Электроника — ESD-исполнения для сборочных линий;
- Текстиль и упаковка — узлы без смазки, чистые помещения.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Посадка подшипника 6005 из POM в металлический корпус выполняется с натягом не более 0,02–0,03 мм из-за высокого КЛТР; при нагреве до +60 C зазор уменьшается на 0,04–0,05 мм. Осевой люфт в стандартном исполнении — 0,05–0,15 мм. Не допускается работа при контакте с концентрированными кислотами, фенолами и хлорированными растворителями. При нагрузках выше 600 Н и частоте свыше 5000 об/мин требуется замена на подшипник из PEEK или металлокерамики.
Вопросы и ответы
Какой ресурс у подшипника 6005 из полиацеталя?
При нагрузке 200 Н и 1000 об/мин без смазки ресурс составляет 3000–5000 часов. Со смазкой PFPE и при температуре до +60 C ресурс увеличивается до 8000–10000 часов.
Можно ли заменить стальной подшипник 6005 на полиацеталевый без изменения посадочного места?
Да, габариты 25 47 12 мм соответствуют стандарту ISO 15. Однако из-за большего КЛТР полиацеталя рекомендуется уменьшить натяг посадки на 0,01–0,02 мм.
Работает ли подшипник 6005 из POM в воде?
POM-C устойчив к воде до +80 C, включая горячую мойку. POM-H менее стоек к гидролизу при постоянном контакте с паром выше +90 C.
Какой момент сопротивления вращению у подшипника 6005 из полиацеталя?
Пусковой момент без смазки — 0,8–1,5 Нмм, момент вращения при 1000 об/мин — 0,3–0,6 Нмм. Это в 3–5 раз ниже, чем у стального аналога без смазки.
