Полиацеталь шариковые подшипники 6006: конструкция, параметры и применение
Подшипник 6006 с полиацетальными (POM) телами качения — это гибридное или полностью полимерное изделие с габаритами 30 55 13 мм, где шарики из полиоксиметилена (полиацеталя, POM-C/POM-H) работают по дорожкам качения из нержавеющей стали AISI 304/316, стеклонаполненного полиамида PA66-GF или закалённой стали 100Cr6. Такое сочетание обеспечивает электроизоляцию, коррозионную стойкость и работу без внешней смазки в узлах с малой и средней нагрузкой.
Полиацеталь — кристаллизующийся термопласт с высокой усталостной выносливостью, низким коэффициентом трения по стали (0,15–0,35) и водопоглощением 0,2–0,8 % за 24 ч. Шарики POM сохраняют упругость в диапазоне –40…+90 C (кратковременно до +110 C), что определяет температурный предел всего узла. Стандартный 6006 рассчитан на динамическую грузоподъёмность около 13,2 кН и статическую 8,3 кН для стального исполнения; в POM-варианте допустимая нагрузка снижается в 3–6 раз и лимитируется контактным напряжением на полимерной поверхности.
Конструктивные исполнения и материалы
- Шарики POM-C (сополимер) — ударопрочные, стабильные размеры, для насосов и дозаторов.
- Шарики POM-H (гомополимер) — выше жёсткость и износосстойкость, для конвейерных роликов.
- Кольца AISI 316 — пищевое и химическое оборудование, мойка под давлением.
- Кольца PA66-GF30 — лёгкие узлы, электроизоляция до 20 кВ/мм.
- Сепаратор POM или PA66 — снижение шума и вибрации на высоких оборотах.
- Гибрид: стальные кольца 100Cr6 + POM-шарики — компромисс по нагрузке и изоляции.
Технические параметры
| Параметр | POM-C шарики | POM-H шарики | Гибрид 100Cr6/POM | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр шарика | 7,938 мм (5/16") | 7,938 мм | 7,938 мм | стандарт 6006 |
| Макс. частота вращения | 1 200 об/мин | 1 800 об/мин | 3 500 об/мин | без смазки |
| Рабочая температура | –40…+90 C | –50…+100 C | –40…+110 C | кратковременно |
| Допустимая радиальная нагрузка | 1,8 кН | 2,4 кН | 4,5 кН | статическая |
| Водопоглощение POM | 0,2 % | 0,8 % | 0,2–0,8 % | 24 ч, 23 C |
Условия эксплуатации и ограничения
POM-шарики в 6006 применяют там, где недопустимы токопроводящие цепи, магнитные поля и утечки смазки: в погружных насосах, узлах дозирования реагентов, рольгангах пищевых линий, медицинских центрифугах, вентиляторах холодильных установок. Контактное давление на полимер ограничивают 20–35 МПа, поэтому подшипник не заменяет стальной 6006 в редукторах и шпинделях. Присутствие абразивной пыли ускоряет износ POM; в таких средах применяют защитные шайбы 2RS из NBR или PTFE.
Смазка для POM-варианта — силиконовая, PFPE или PTFE-паста; минеральные масла и литиевые смазки на основе углеводородов вызывают набухание и растрескивание полиацеталя. Посадка на вал — j5–k6, в корпус — H7, натяг ограничивают из-за низкого модуля упругости POM (2,8–3,5 ГПа).
Вопросы и ответы
Можно ли заменить стальной 6006 на полиацетальный без изменения посадочного места?
Да, габариты 30 55 13 мм и посадочные размеры совпадают. Однако допустимая нагрузка и частота вращения снижаются, поэтому узел пересчитывают по контактному давлению на POM.
Какой смазкой смазывать подшипник 6006 с шариками POM?
Силиконовой, PFPE или PTFE-пастой. Минеральные и литиевые смазки вызывают набухание полиацеталя и потерю размеров шариков.
До какой температуры работоспособен 6006 с POM-шариками?
POM-C — до +90 C, POM-H — до +100 C, кратковременно до +110 C. Выше полимер размягчается, растёт деформация и люфт.
Обеспечивает ли такой подшипник электроизоляцию?
Да, при кольцах из PA66-GF или керамики и POM-шариках узел выдерживает до 20 кВ/мм и разрывает цепь подшипниковых токов в электродвигателях.
