Радиальные сферические роликовые подшипники 21305: конструкция и применение
Радиальный сферический роликовый подшипник 21305 — двухрядный подшипник качения с бочкообразными роликами, размещенными в общем сферическом дорожке качения наружного кольца. Такая геометрия обеспечивает самовыравнивание узла при перекосах вала относительно корпуса, возникающих вследствие прогибов валов, деформаций опор или погрешностей монтажа. Подшипник 21305 относится к серии 213 — легкой серии диаметров 2 по ГОСТ 5721-75, что определяет его габаритные размеры: отверстие 25 мм, наружный диаметр 62 мм, ширина 17 мм.
Конструктивное исполнение 21305 предусматривает массивный штампованный стальной сепаратор, центрируемый по внутреннему кольцу. Для условий повышенных скоростей или вибрационных нагрузок возможна поставка с латунным сепаратором, центрируемым по наружному кольцу. Радиальный зазор подшипника 21305 по умолчанию соответствует группе CN (нормальной), однако для узлов с тепловыми деформациями или натягами применяются исполнения с увеличенным зазором C3 или C4.
Технические характеристики подшипника 21305
Базовые параметры подшипника 21305 определяют его применимость в узлах со средними радиальными нагрузками и умеренными осевыми нагрузками (до 25% от неиспользованной радиальной). Динамическая грузоподъемность составляет 39,0 кН, статическая — 32,5 кН. Предельная частота вращения при пластичной смазке — 7500 об/мин, при жидкой — 9000 об/мин. Рабочий диапазон температур для стандартного исполнения со штампованным сепаратором — от –60 C до +150 C.
| Параметр | Значение | Единица | Примечание | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр d | 25 | мм | посадка на вал | ГОСТ 520 |
| Наружный диаметр D | 62 | мм | посадка в корпус | ГОСТ 520 |
| Ширина B | 17 | мм | монтажная высота | ГОСТ 5721 |
| Динамическая грузоподъемность Cr | 39,0 | кН | расчетная | ISO 281 |
| Статическая грузоподъемность C0r | 32,5 | кН | расчетная | ISO 281 |
| Масса | 0,29 | кг | справочно | — |
Конструктивные особенности и материалы
Кольца и ролики подшипника 21305 изготавливаются из хромистой подшипниковой стали ШХ15 (100Cr6) с объемной закалкой до твердости 61–65 HRC. Дорожки качения шлифуются и суперфинишируются, обеспечивая параметр шероховатости Ra не более 0,32 мкм. Симметричные бочкообразные ролики с модифицированным контактом распределяют нагрузку по длине образующей, снижая кромочные напряжения при перекосах до 2.
Сепаратор штампованный из стали 08кп, центрируемый по внутреннему кольцу, обеспечивает надежную работу при знакопеременных нагрузках и вибрациях. Для высокоскоростных режимов применяется массивный латунный сепаратор, который снижает трение и повышает допустимую частоту вращения на 10–15%. Смазка подшипника 21305 — пластичная консистентная типа Литол-24 или аналог, при необходимости — жидкая масляная с циркуляционной системой подачи.
Применение подшипника 21305
Подшипник 21305 востребован в узлах, где требуется компенсация несоосности опор без потери несущей способности. Основные области применения:
- редукторы и мотор-редукторы общего назначения — опоры промежуточных валов;
- конвейерное оборудование — ролики ленточных и цепных конвейеров;
- сельскохозяйственная техника — опоры рабочих органов почвообрабатывающих машин;
- насосные агрегаты — опоры валов при возможных прогибах;
- металлорежущие станки — шпиндельные узлы с умеренными нагрузками;
- вентиляционное и компрессорное оборудование — опоры роторов.
При монтаже подшипника 21305 необходимо контролировать радиальный зазор с учетом натяга посадки. Для вала рекомендуется поле допуска k6 или m6, для корпуса — H7 или J7. Осевое крепление — стопорным кольцом или гайкой с шайбой. Смазка закладывается в объеме 30–50% свободного пространства подшипника при пластичной смазке.
Вопросы и ответы
Чем отличается подшипник 21305 от 21306?
Подшипник 21306 имеет больший внутренний диаметр (30 мм) и наружный диаметр (72 мм) при той же серии. Грузоподъемность 21306 выше — динамическая 52,0 кН против 39,0 кН у 21305, что позволяет применять его для более нагруженных узлов.
Какой радиальный зазор выбрать для подшипника 21305?
Для стандартных условий с умеренными температурными деформациями применяется зазор CN. При посадке с натягом на вал или корпус, а также при работе с перепадом температур более 30 C рекомендуется зазор C3. Для высокоскоростных режимов — C4.
Можно ли использовать подшипник 21305 при ударных нагрузках?
Да, сферические роликовые подшипники 21305 устойчивы к ударным и вибрационным нагрузкам благодаря модифицированному контакту роликов. Однако необходимо проверить эквивалентную динамическую нагрузку по критерию P Cr и учесть коэффициент безопасности при расчете ресурса.
Какая предельная температура эксплуатации подшипника 21305?
Для стандартного исполнения со штампованным стальным сепаратором и пластичной смазкой Литол-24 — от –60 C до +120 C. При использовании высокотемпературной смазки и латунного сепаратора допустима работа до +150 C кратковременно.
