Радиальные сферические роликовые подшипники 21313 в Минске


Радиальные сферические роликовые подшипники 21313: конструкция и применение

Радиальный сферический роликовый подшипник 21313 — двухрядный подшипник качения с бочкообразными роликами, работающими по общему сферическому дорожному кольцу наружного кольца. Такая геометрия обеспечивает самовыравнивание узла при перекосах вала относительно корпуса до 1,5–2,5 без потери работоспособности. Посадочные размеры соответствуют серии диаметров 3, узкой серии ширины 3: отверстие 65 мм, наружный диаметр 140 мм, ширина 33 мм.

Конструктивным исполнением 21313 предусмотрен массивный бронзовый сепаратор, центрируемый по внутреннему кольцу. Это решение повышает стойкость узла к ударным нагрузкам и вибрациям, а также допускает работу при повышенных частотах вращения. Подшипник относится к неразъемному типу — внутреннее кольцо с бортами и ролики образуют единый монтажный комплект, что упрощает установку и исключает перекосы при сборке.

Технические характеристики и нагрузочная способность

Базовая динамическая грузоподъемность Cr для типового исполнения 21313 составляет 212 кН, статическая C0r — 224 кН. Предельная частота вращения при пластичной смазке — 3000 мин, при жидкостной — 4000 мин. Коническое отверстие исполнения 21313K (конусность 1:12) позволяет регулировать радиальный зазор при монтаже на коническую шейку вала с помощью втулочных креплений.

Радиальный внутренний зазор по группе CN находится в диапазоне 40–65 мкм. Для условий с повышенным тепловыделением или при посадке с натягом на вал применяются группы C3 (65–95 мкм) и C4 (95–130 мкм). Подшипник 21313 работоспособен в интервале температур от –40 C до +120 C при стандартной термообработке колец.

ПараметрЗначениеЕдиницаПримечаниеИсполнение
Внутренний диаметр d65ммцилиндрическое отверстие21313
Наружный диаметр D140ммсферическая дорожка21313
Ширина B33ммузкая серия21313
Динамическая грузоподъемность Cr212кНбазовая21313
Статическая грузоподъемность C0r224кНбазовая21313
Масса2,6кгбез крепежных элементов21313

Конструктивные исполнения и материалы

Помимо базового исполнения со штампованным стальным сепаратором, подшипник 21313 выпускается в модификациях:

  • 21313K — коническое отверстие 1:12 для посадки на закрепительные втулки;
  • 21313M — массивный латунный сепаратор, центрируемый по внутреннему кольцу;
  • 21313E — повышенная динамическая грузоподъемность за счет оптимизированной геометрии роликов;
  • 21313N — канавка под стопорное кольцо на наружном кольце;
  • 21313C3, 21313C4 — увеличенный радиальный зазор для термонагруженных узлов.

Кольца и ролики изготавливаются из хромистой подшипниковой стали типа ШХ15СГ (аналог 100CrMnSi6-4) с объемной закалкой до твердости 58–64 HRC. Рабочие поверхности шлифуются и суперфинишируются до шероховатости Ra 0,16–0,32 мкм, что обеспечивает стабильный гидродинамический режим смазки.

Применение в промышленном оборудовании

Сферические роликоподшипники 21313 востребованы в узлах, где сочетаются значительные радиальные нагрузки, осевые нагрузки в обоих направлениях и возможные прогибы валов. Типовые области использования:

  • коробки передач и редукторы тяжелых конвейеров, в том числе ленточных и скребковых;
  • опоры барабанов ленточных питателей и норий;
  • валы грохотов и вибрационных машин с умеренной частотой колебаний;
  • бумагоделательные машины — опоры сушильных цилиндров и прессовых валов;
  • дымососы и вентиляторы высокой производительности;
  • опоры промежуточных валов прокатных станов и рольгангов.

Способность компенсировать угловые смещения делает подшипник 21313 предпочтительным выбором для длинных трансмиссионных валов, где неизбежны изгибные деформации под нагрузкой, а также для двухопорных узлов с неточным соосным расположением посадочных гнезд.

Особенности монтажа и эксплуатации

При установке подшипника 21313 на цилиндрическую шейку вала рекомендуется посадка с натягом k6 или m6, в корпус — с зазором H7 или переходная J7. Для исполнения 21313K монтаж выполняется на закрепительную втулку H313 с гайкой KM13 и стопорной шайбой MB13; осевое перемещение втулки контролируется по уменьшению радиального зазора.

Смазочные материалы подбираются исходя из условий эксплуатации: при температуре до +80 C применяются пластичные смазки на литиевом загустителе класса NLGI 2–3, при высоких температурах — синтетические масла с полимочевинным загустителем. Для узлов с интенсивным тепловыделением предусмотрены канавки и отверстия для подвода жидкой смазки в зону контакта.

Вопросы и ответы

Чем отличается подшипник 21313 от 21313K?

Исполнение 21313 имеет цилиндрическое отверстие внутреннего кольца, 21313K — коническое с конусностью 1:12. Коническое отверстие позволяет регулировать радиальный зазор при монтаже на вал и использовать закрепительные втулки для установки на гладкие шейки.

Какой радиальный зазор у подшипника 21313?

Базовая группа зазора CN составляет 40–65 мкм. Для узлов с натяжной посадкой на вал или повышенным нагревом применяются группы C3 (65–95 мкм) и C4 (95–130 мкм).

Допускает ли подшипник 21313 осевые нагрузки?

Да, конструкция с симметричными бортами внутреннего кольца воспринимает осевые нагрузки в обоих направлениях. Однако при преимущественно осевом нагружении следует проверять эквивалентную динамическую нагрузку по методике ISO 76.

Какая предельная температура эксплуатации?

При стандартной стабилизации колец до +120 C подшипник работает в диапазоне от –40 C до +120 C. Для длительной работы при температурах выше +120 C требуется исполнение с повышенной стабилизацией размеров (S1–S4).