Упорные шарикоподшипники: таблица размеров, грузоподъёмностей и обозначений
Упорный шариковый подшипник — узел, который воспринимает только осевую нагрузку и фиксирует вал в одном или двух направлениях вдоль оси. Радиальную нагрузку он не несёт. Подбирают такой подшипник по четырём ключевым размерам — d, D1, D, H — и по требуемой грузоподъёмности с допустимой частотой вращения. Ниже собраны полные таблицы по всем четырём типам (одинарные, двойные, со сферическим свободным кольцом — одинарные и двойные) с основными размерами, динамической (С) и статической (С0) грузоподъёмностью, номинальной частотой вращения и обозначением. Чтобы таблицы реально помогали, перед ними — короткое объяснение, что именно нужно мерить штангенциркулем, чтобы не перепутать d и D1.
Какие бывают упорные шарикоподшипники
Конструктивно упорные шариковые подшипники делятся на четыре типа — этим и определяется выбор таблицы:
- Одинарные упорные шарикоподшипники (серия 51000). Состоят из тугого кольца (садится на вал с натягом), свободного кольца (устанавливается в корпус) и комплекта шариков с сепаратором. Воспринимают осевую нагрузку только в одном направлении.
- Двойные упорные шарикоподшипники (серия 52000). Одно тугое кольцо посередине, два свободных кольца по краям и два комплекта шариков. Воспринимают осевую нагрузку в обоих направлениях.
- Одинарные упорные шарикоподшипники со сферическим свободным кольцом (серия 53000 + подкладное кольцо U2/U3/U4). Сферическая посадочная поверхность свободного кольца компенсирует начальный перекос вала относительно корпуса. Сферическое подкладное кольцо заказывается отдельно (например, для 53201 это U 201).
- Двойные упорные шарикоподшипники со сферическими свободными кольцами (серия 54000 + два подкладных кольца). То же преимущество (компенсация перекоса), но в двустороннем исполнении.
Все упорные шарикоподшипники — разборные: тугое кольцо, свободное кольцо (или кольца) и комплект шариков с сепаратором можно монтировать отдельно. Это удобно для монтажа, но именно из-за этого размеры d и D1 часто путают.
Что такое d и D1: как мерить, чтобы не ошибиться
Главная путаница при подборе упорного подшипника по таблице — между d и D1. Эти два размера выглядят похоже, но относятся к разным деталям подшипника. Если в каталоге смотреть не туда, легко заказать «не тот» типоразмер.
D1 = диаметр отверстия свободного (корпусного) кольца — всегда больше, чем d
D = наружный диаметр подшипника (диаметр свободного кольца снаружи)
H = высота подшипника в сборе
- d — это «то, что цепляется за вал». Тугое кольцо имеет шлифованное отверстие и устанавливается на вал с натягом. Внутренний диаметр этого кольца — и есть d. Именно по d подшипник подбирают под диаметр вала.
- D1 — это отверстие в свободном кольце, которое устанавливается в корпус. Оно намеренно сделано больше, чем d: свободное кольцо не должно касаться вала, иначе появится паразитное трение. Если измерить штангенциркулем «дырку» в подшипнике со стороны свободного кольца, получится D1, а не d.
- D — наружный диаметр подшипника. Это диаметр свободного кольца снаружи — то, что входит в посадочное отверстие корпуса.
- H — общая высота подшипника в сборе (тугое + свободное кольцо + шарики). Для двойных подшипников это полная высота с обоими свободными кольцами и двумя комплектами шариков.
Практический совет: если у вас на руках старый подшипник без обозначения, измеряйте штангенциркулем именно тугое кольцо изнутри — оно обычно тоньше, и его легко отличить от свободного. Если такой возможности нет — мерьте D (наружный диаметр) и H (высоту), и по двум этим параметрам однозначно находите строку в таблице.
Таблица 1. Одинарные (51000) и двойные (52000) упорные шарикоподшипники
В этой таблице — упорные шарикоподшипники с плоскими свободными кольцами, без компенсации перекоса. Именно их обычно подразумевают, когда говорят просто «упорный подшипник». Строки идут в порядке возрастания d, для каждого диаметра вала перечислены все доступные типоразмеры — и одинарные (51-серия), и двойные (52-серия) — от самого лёгкого к самому тяжёлому. Колонки: d — диаметр отверстия тугого кольца; D1 — диаметр отверстия свободного кольца; D — наружный диаметр; H — высота подшипника; C — динамическая грузоподъёмность; C0 — статическая грузоподъёмность; n — номинальная частота вращения. Размеры в мм, грузоподъёмность в кН, частота вращения в об/мин.
| d, мм | D1, мм | D, мм | H, мм | C дин., кН | C0 стат., кН | n ном., об/мин | Обозначение |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3 | 3,2 | 8 | 3,5 | 0,806 | 0,72 | 26 000 | BA 3 |
| 4 | 4,2 | 10 | 4 | 0,761 | 0,72 | 22 000 | BA 4 |
| 5 | 5,2 | 12 | 4 | 0,852 | 0,965 | 20 000 | BA 5 |
| 6 | 6,2 | 14 | 5 | 1,78 | 1,92 | 17 000 | BA 6 |
| 7 | 7,2 | 17 | 6 | 2,51 | 2,9 | 14 000 | BA 7 |
| 8 | 8,2 | 19 | 7 | 3,19 | 3,8 | 12 000 | BA 8 |
| 9 | 9,2 | 20 | 7 | 3,12 | 3,8 | 12 000 | BA 9 |
| 10 | 11 | 24 | 9 | 9,95 | 15,3 | 9 500 | 51100 |
| 10 | 12 | 26 | 11 | 12,7 | 18,6 | 8 000 | 51200 |
| 10 | 17 | 32 | 22 | 15,9 | 25 | 7 000 | 52202 |
| 12 | 13 | 26 | 9 | 10,4 | 16,6 | 9 000 | 51101 |
| 12 | 14 | 28 | 11 | 13,3 | 20,8 | 8 000 | 51201 |
| 15 | 16 | 28 | 9 | 10,6 | 18,3 | 8 500 | 51102 |
| 15 | 17 | 32 | 12 | 15,9 | 25 | 7 000 | 51202 |
| 15 | 22 | 40 | 26 | 21,2 | 37,5 | 4 300 | 52204 |
| 17 | 18 | 30 | 9 | 11,4 | 21,2 | 8 500 | 51103 |
| 17 | 19 | 35 | 12 | 16,3 | 27 | 6 700 | 51203 |
| 20 | 21 | 35 | 10 | 15,1 | 29 | 7 500 | 51104 |
| 20 | 22 | 40 | 14 | 21,2 | 37,5 | 6 000 | 51204 |
| 20 | 27 | 47 | 28 | 26,5 | 50 | 3 800 | 52205 |
| 20 | 27 | 52 | 34 | 34,5 | 60 | 3 200 | 52305 |
| 20 | 32 | 70 | 52 | 70,2 | 122 | 2 200 | 52406 |
| 25 | 26 | 42 | 11 | 18,2 | 39 | 6 300 | 51105 |
| 25 | 27 | 47 | 15 | 26,5 | 50 | 5 300 | 51205 |
| 25 | 27 | 52 | 18 | 34,5 | 60 | 4 500 | 51305 |
| 25 | 27 | 60 | 24 | 42,3 | 67 | 3 600 | 51405 |
| 25 | 32 | 52 | 29 | 24,7 | 46,5 | 3 600 | 52206 |
| 25 | 32 | 60 | 38 | 35,8 | 65,5 | 2 800 | 52306 |
| 25 | 37 | 80 | 59 | 76,1 | 137 | 2 000 | 52407 |
| 30 | 32 | 47 | 11 | 19 | 43 | 6 000 | 51106 |
| 30 | 32 | 52 | 16 | 25,1 | 51 | 4 800 | 51206 |
| 30 | 32 | 60 | 21 | 35,8 | 65,5 | 3 800 | 51306 |
| 30 | 32 | 70 | 28 | 70,2 | 122 | 3 000 | 51406 |
| 30 | 37 | 62 | 34 | 35,1 | 73,5 | 3 000 | 52207 |
| 30 | 37 | 68 | 36 | 44,2 | 96,5 | 2 800 | 52208 |
| 30 | 42 | 68 | 44 | 49,4 | 96,5 | 2 400 | 52307 |
| 30 | 42 | 78 | 49 | 61,8 | 122 | 2 200 | 52308 |
| 30 | 42 | 90 | 65 | 95,6 | 183 | 1 800 | 52408 |
| 35 | 37 | 52 | 12 | 19,9 | 51 | 5 600 | 51107 |
| 35 | 37 | 62 | 18 | 35,1 | 73,5 | 4 000 | 51207 |
| 35 | 37 | 68 | 24 | 49,4 | 96,5 | 3 400 | 51307 |
| 35 | 37 | 90 | 32 | 76,1 | 137 | 2 600 | 51407 |
| 35 | 47 | 73 | 37 | 39 | 86,5 | 2 600 | 52209 |
| 35 | 47 | 85 | 52 | 76,1 | 153 | 2 000 | 52309 |
| 35 | 47 | 100 | 72 | 124 | 240 | 1 600 | 52409 |
| 40 | 42 | 60 | 13 | 25,5 | 63 | 5 000 | 51108 |
| 40 | 42 | 68 | 19 | 44,2 | 96,5 | 3 800 | 51208 |
| 40 | 42 | 78 | 26 | 61,8 | 122 | 3 000 | 51308 |
| 40 | 42 | 90 | 36 | 95,6 | 183 | 2 400 | 51408 |
| 40 | 52 | 78 | 39 | 49,4 | 116 | 2 400 | 52210 |
| 40 | 52 | 95 | 58 | 81,9 | 170 | 1 800 | 52310 |
| 45 | 47 | 65 | 14 | 26,5 | 69,5 | 4 500 | 51109 |
| 45 | 47 | 73 | 20 | 39 | 86,5 | 3 600 | 51209 |
| 45 | 47 | 85 | 28 | 76,1 | 153 | 2 800 | 51309 |
| 45 | 47 | 100 | 39 | 124 | 240 | 2 200 | 51409 |
| 45 | 57 | 90 | 45 | 58,5 | 134 | 2 200 | 52211 |
| 45 | 57 | 105 | 64 | 101 | 224 | 1 600 | 52311 |
| 45 | 57 | 120 | 87 | 195 | 400 | 1 300 | 52411 |
| 50 | 52 | 70 | 14 | 27 | 75 | 4 300 | 51110 |
| 50 | 52 | 78 | 22 | 49,4 | 116 | 3 400 | 51210 |
| 50 | 52 | 95 | 31 | 81,9 | 170 | 2 600 | 51310 |
| 50 | 52 | 110 | 43 | 159 | 340 | 2 000 | 51410 |
| 50 | 62 | 95 | 46 | 59,2 | 140 | 2 000 | 52212 |
| 50 | 62 | 110 | 64 | 101 | 224 | 1 600 | 52312 |
| 50 | 62 | 130 | 93 | 199 | 430 | 1 200 | 52412 M |
| 55 | 57 | 78 | 16 | 30,2 | 81,5 | 3 800 | 51111 |
| 55 | 57 | 90 | 25 | 58,5 | 134 | 2 800 | 51211 |
| 55 | 57 | 105 | 35 | 101 | 224 | 2 200 | 51311 |
| 55 | 57 | 120 | 48 | 195 | 400 | 1 800 | 51411 |
| 55 | 67 | 100 | 47 | 60,5 | 150 | 2 000 | 52213 |
| 55 | 67 | 115 | 64 | 106 | 240 | 1 600 | 52313 |
| 55 | 72 | 105 | 47 | 62,4 | 160 | 1 900 | 52214 |
| 55 | 72 | 125 | 72 | 135 | 320 | 1 400 | 52314 |
| 55 | 73 | 250 | 107 | 234 | 550 | 800 | 52414 M |
| 60 | 62 | 85 | 17 | 41,6 | 122 | 3 600 | 51112 |
| 60 | 62 | 95 | 26 | 59,2 | 140 | 2 800 | 51212 |
| 60 | 62 | 110 | 35 | 101 | 224 | 2 200 | 51312 |
| 60 | 62 | 130 | 51 | 199 | 430 | 1 600 | 51412 M |
| 60 | 77 | 110 | 47 | 63,7 | 170 | 1 900 | 52215 |
| 60 | 77 | 135 | 79 | 163 | 390 | 1 300 | 52315 |
| 65 | 67 | 90 | 18 | 37,7 | 108 | 3 400 | 51113 |
| 65 | 67 | 100 | 27 | 60,5 | 150 | 2 600 | 51213 |
| 65 | 67 | 115 | 36 | 106 | 240 | 2 000 | 51313 |
| 65 | 68 | 140 | 56 | 216 | 490 | 1 500 | 51413 M |
| 65 | 82 | 115 | 48 | 76,1 | 208 | 2 400 | 52216 |
| 65 | 82 | 140 | 79 | 159 | 390 | 1 300 | 52316 |
| 70 | 72 | 95 | 18 | 40,3 | 120 | 3 400 | 51114 |
| 70 | 72 | 105 | 27 | 62,4 | 160 | 2 600 | 51214 |
| 70 | 72 | 125 | 40 | 135 | 320 | 1 900 | 51314 |
| 70 | 73 | 150 | 60 | 234 | 550 | 1 400 | 51414 M |
| 70 | 88 | 125 | 55 | 97,5 | 275 | 1 600 | 52217 |
| 75 | 77 | 100 | 19 | 44,2 | 134 | 3 200 | 51115 |
| 75 | 77 | 110 | 27 | 63,7 | 170 | 2 400 | 51215 |
| 75 | 77 | 135 | 44 | 163 | 390 | 1 700 | 51315 |
| 75 | 78 | 160 | 65 | 251 | 610 | 1 300 | 51415 M |
| 75 | 93 | 135 | 62 | 112 | 290 | 1 500 | 52218 |
| 80 | 82 | 105 | 19 | 44,9 | 140 | 3 000 | 51116 |
| 80 | 82 | 115 | 28 | 76,1 | 208 | 2 400 | 51216 |
| 80 | 82 | 140 | 44 | 159 | 390 | 1 700 | 51316 |
| 80 | 83 | 170 | 68 | 302 | 750 | 1 200 | 51416 M |
| 85 | 87 | 110 | 19 | 44,9 | 146 | 3 000 | 51117 |
| 85 | 88 | 125 | 31 | 97,5 | 275 | 2 200 | 51217 |
| 85 | 88 | 150 | 49 | 174 | 405 | 1 600 | 51317 |
| 85 | 88 | 180 | 72 | 286 | 750 | 1 200 | 51417 M |
| 85 | 103 | 150 | 67 | 119 | 325 | 1 300 | 52220 |
| 85 | 103 | 170 | 97 | 225 | 570 | 1 000 | 52320 |
| 90 | 92 | 120 | 22 | 59,2 | 208 | 2 600 | 51118 |
| 90 | 93 | 135 | 35 | 112 | 290 | 2 000 | 51218 |
| 90 | 93 | 155 | 50 | 182 | 440 | 1 500 | 51318 |
| 90 | 93 | 190 | 77 | 307 | 815 | 1 100 | 51418 M |
| 95 | 113 | 160 | 67 | 125 | 365 | 1 300 | 52222 |
| 100 | 102 | 135 | 25 | 80,6 | 265 | 2 400 | 51120 |
| 100 | 103 | 150 | 38 | 119 | 325 | 1 800 | 51220 |
| 100 | 103 | 170 | 55 | 225 | 570 | 1 400 | 51320 |
| 100 | 103 | 210 | 85 | 371 | 1 060 | 950 | 51420 M |
| 100 | 123 | 170 | 68 | 127 | 390 | 1 200 | 52224 |
| 110 | 112 | 145 | 25 | 83,2 | 285 | 2 200 | 51122 |
| 110 | 113 | 160 | 38 | 125 | 365 | 1 700 | 51222 |
| 110 | 113 | 190 | 63,5 | 281 | 815 | 1 200 | 51322 M |
| 110 | 113 | 230 | 95 | 410 | 1 220 | 900 | 51422 M |
| 110 | 133 | 190 | 80 | 186 | 585 | 1 400 | 52226 |
| 120 | 122 | 155 | 25 | 85,2 | 305 | 2 200 | 51124 |
| 120 | 123 | 170 | 39 | 127 | 390 | 1 600 | 51224 |
| 120 | 123 | 210 | 70 | 325 | 980 | 1 100 | 51324 M |
| 120 | 123 | 250 | 102 | 432 | 1 320 | 800 | 51424 M |
| 120 | 143 | 200 | 81 | 190 | 620 | 1 000 | 52228 |
| 130 | 132 | 170 | 30 | 119 | 440 | 1 900 | 51126 |
| 130 | 133 | 190 | 45 | 186 | 585 | 1 400 | 51226 |
| 130 | 134 | 225 | 75 | 358 | 1 140 | 1 000 | 51326 M |
| 130 | 134 | 270 | 110 | 520 | 1 730 | 750 | 51426 M |
| 130 | 153 | 215 | 89 | 238 | 800 | 950 | 52230 M |
| 140 | 142 | 180 | 31 | 111 | 440 | 1 800 | 51128 |
| 140 | 143 | 200 | 46 | 190 | 620 | 1 400 | 51228 |
| 140 | 144 | 240 | 80 | 377 | 1 220 | 950 | 51328 M |
| 140 | 144 | 280 | 112 | 520 | 1 730 | 700 | 51428 M |
| 140 | 163 | 225 | 90 | 238 | 830 | 900 | 52232 M |
| 150 | 152 | 190 | 31 | 111 | 440 | 1 700 | 51130 M |
| 150 | 153 | 215 | 50 | 238 | 800 | 1 300 | 51230 M |
| 150 | 154 | 250 | 80 | 390 | 1 290 | 900 | 51330 M |
| 150 | 154 | 300 | 120 | 559 | 1 960 | 670 | 51430 M |
| 150 | 173 | 240 | 97 | 270 | 930 | 850 | 52234 M |
| 150 | 183 | 250 | 98 | 302 | 1 120 | 800 | 52236 M |
| 160 | 162 | 200 | 31 | 112 | 465 | 1 700 | 51132 M |
| 160 | 163 | 225 | 51 | 238 | 830 | 1 200 | 51232 M |
| 160 | 164 | 270 | 87 | 449 | 1 660 | 850 | 51332 M |
| 170 | 172 | 215 | 34 | 133 | 540 | 1 600 | 51134 M |
| 170 | 173 | 240 | 51 | 270 | 930 | 1 200 | 51234 M |
| 170 | 174 | 280 | 87 | 468 | 1 760 | 800 | 51334 M |
| 180 | 183 | 225 | 34 | 135 | 570 | 1 500 | 51136 M |
| 180 | 183 | 250 | 51 | 302 | 1 120 | 1 200 | 51236 M |
| 180 | 184 | 300 | 95 | 520 | 2 000 | 750 | 51336 M |
| 190 | 193 | 240 | 37 | 172 | 710 | 1 400 | 51138 M |
| 190 | 194 | 270 | 51 | 332 | 1 270 | 1 100 | 51238 M |
| 190 | 195 | 320 | 105 | 559 | 2 200 | 700 | 51338 M |
| 200 | 203 | 250 | 37 | 168 | 710 | 1 400 | 51140 M |
| 200 | 204 | 280 | 51 | 338 | 1 320 | 1 100 | 51240 M |
| 200 | 205 | 340 | 110 | 624 | 2 600 | 630 | 51340 M |
| 220 | 223 | 270 | 37 | 178 | 800 | 1 300 | 51144 M |
| 220 | 224 | 300 | 63 | 358 | 1 460 | 950 | 51244 M |
| 240 | 243 | 300 | 45 | 234 | 1 040 | 1 100 | 51148 M |
| 240 | 244 | 340 | 78 | 449 | 1 960 | 800 | 51248 M |
| 260 | 263 | 320 | 45 | 238 | 1 100 | 1 100 | 51152 M |
| 260 | 264 | 360 | 79 | 488 | 2 240 | 750 | 51252 M |
| 280 | 283 | 350 | 53 | 319 | 1 460 | 950 | 51156 M |
| 280 | 284 | 380 | 80 | 488 | 2 320 | 750 | 51256 M |
| 300 | 304 | 380 | 62 | 364 | 1 760 | 850 | 51160 M |
| 300 | 304 | 420 | 95 | 585 | 3 000 | 630 | 51260 M |
| 320 | 324 | 400 | 63 | 371 | 1 860 | 800 | 51164 M |
| 320 | 325 | 440 | 95 | 572 | 3 000 | 600 | 51264 F |
| 340 | 344 | 420 | 64 | 377 | 1 960 | 800 | 51168 M |
| 340 | 345 | 460 | 96 | 605 | 3 200 | 530 | 51268 F |
| 360 | 364 | 440 | 65 | 390 | 2 080 | 750 | 51172 F |
| 360 | 365 | 500 | 110 | 741 | 4 150 | 500 | 51272 F |
| 380 | 384 | 460 | 65 | 397 | 2 200 | 750 | 51176 F |
| 380 | 385 | 520 | 112 | 728 | 4 150 | 500 | 51276 F |
| 400 | 404 | 480 | 65 | 403 | 2 280 | 700 | 51180 F |
| 420 | 424 | 500 | 65 | 410 | 2 400 | 700 | 51184 F |
| 440 | 444 | 540 | 80 | 527 | 3 250 | 600 | 51188 F |
| 460 | 464 | 560 | 80 | 527 | 3 250 | 600 | 51192 F |
| 480 | 484 | 580 | 80 | 540 | 3 550 | 560 | 51196 F |
| 500 | 504 | 600 | 80 | 553 | 3 600 | 560 | 511/500 F |
| 530 | 534 | 640 | 85 | 650 | 4 400 | 530 | 511/530 F |
| 560 | 564 | 670 | 85 | 650 | 4 650 | 500 | 511/560 F |
| 600 | 604 | 710 | 85 | 663 | 4 800 | 500 | 511/600 F |
| 630 | 634 | 750 | 95 | 728 | 5 400 | 450 | 511/630 F |
| 670 | 675 | 800 | 105 | 852 | 6 700 | 400 | 511/670 F |
Таблица 2. Упорные шарикоподшипники со сферическими свободными кольцами (53000+U2/U3/U4 и 54000+U2/U3/U4)
Эти подшипники нужны там, где есть начальный перекос вала относительно корпуса — обычно из-за погрешностей сборки, прогиба вала или несоосности опор. Свободное кольцо имеет сферическую посадочную поверхность и работает в паре со сферическим подкладным кольцом серии U 2 / U 3 / U 4 (двухзначный номер после буквы соответствует типоразмеру подшипника). Подкладное кольцо заказывается отдельно. В этой таблице, как и в первой, строки идут в порядке возрастания d, для каждого диаметра вала перечислены и одинарные (53-серия), и двойные (54-серия) исполнения. Обозначение указано как «подшипник + подкладное кольцо», например 53201+U201.
Колонка H в этой таблице — это полная высота сборки «подшипник + подкладное кольцо (или два подкладных кольца для двойного исполнения)».
| d, мм | D1, мм | D, мм | H, мм | C дин., кН | C0 стат., кН | n ном., об/мин | Обозначение |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 | 14 | 28 | 13 | 13,3 | 20,8 | 8 000 | 53201+U201 |
| 15 | 17 | 32 | 15 | 15,9 | 25 | 7 000 | 53202+U202 |
| 17 | 19 | 35 | 15 | 16,3 | 27 | 6 700 | 53203+U203 |
| 20 | 22 | 40 | 17 | 21,2 | 37,5 | 5 600 | 53204+U204 |
| 25 | 27 | 47 | 19 | 26,5 | 50 | 5 000 | 53205+U205 |
| 25 | 32 | 60 | 46 | 35,8 | 65,5 | 2 800 | 54306+U306 |
| 30 | 32 | 52 | 20 | 25,1 | 51 | 4 500 | 53206+U206 |
| 30 | 32 | 60 | 25 | 35,8 | 65,5 | 3 800 | 53306+U306 |
| 30 | 37 | 62 | 42 | 35,1 | 73,5 | 2 800 | 54207+U207 |
| 30 | 37 | 68 | 44 | 44,2 | 96,5 | 2 800 | 54208+U208 |
| 30 | 42 | 68 | 52 | 49,4 | 96,5 | 2 400 | 54307+U307 |
| 30 | 42 | 78 | 59 | 61,8 | 122 | 2 200 | 54308+U308 |
| 35 | 37 | 62 | 22 | 35,1 | 73,5 | 4 000 | 53207+U207 |
| 35 | 37 | 68 | 28 | 49,4 | 96,5 | 3 200 | 53307+U307 |
| 35 | 47 | 73 | 45 | 39 | 86,5 | 2 600 | 54209+U209 |
| 35 | 47 | 85 | 62 | 76,1 | 153 | 1 900 | 54309+U309 |
| 35 | 47 | 100 | 86 | 124 | 240 | 1 500 | 54409+U409 |
| 40 | 42 | 68 | 23 | 44,2 | 96,5 | 3 600 | 53208+U208 |
| 40 | 42 | 78 | 31 | 61,8 | 122 | 2 800 | 53308+U308 |
| 40 | 42 | 90 | 42 | 95,6 | 183 | 2 400 | 53408+U408 |
| 40 | 52 | 95 | 70 | 81,9 | 170 | 1 700 | 54310+U310 |
| 40 | 52 | 110 | 92 | 148 | 305 | 1 400 | 54410+U410 |
| 45 | 47 | 73 | 24 | 39 | 86,5 | 3 400 | 53209+U209 |
| 45 | 47 | 85 | 33 | 76,1 | 153 | 2 600 | 53309+U309 |
| 45 | 57 | 90 | 55 | 58,5 | 134 | 2 200 | 54211+U211 |
| 50 | 52 | 78 | 26 | 49,4 | 116 | 3 200 | 53210+U210 |
| 50 | 52 | 95 | 37 | 81,9 | 170 | 2 400 | 53310+U310 |
| 50 | 52 | 110 | 50 | 159 | 340 | 1 900 | 53410+U410 |
| 50 | 62 | 110 | 78 | 101 | 224 | 1 500 | 54312+U312 |
| 55 | 57 | 90 | 30 | 58,5 | 134 | 2 800 | 53211+U211 |
| 55 | 57 | 105 | 42 | 101 | 224 | 2 200 | 53311+U311 |
| 55 | 57 | 120 | 55 | 195 | 400 | 1 700 | 53411+U411 |
| 60 | 62 | 95 | 31 | 59,2 | 140 | 2 600 | 53212+U212 |
| 60 | 62 | 110 | 42 | 101 | 224 | 2 000 | 53312+U312 |
| 60 | 62 | 130 | 58 | 199 | 430 | 1 600 | 53412 M+U412 |
| 65 | 67 | 100 | 32 | 60,5 | 150 | 2 600 | 53213+U213 |
| 65 | 67 | 115 | 43 | 106 | 240 | 2 000 | 53313+U313 |
| 65 | 82 | 140 | 95 | 159 | 390 | 1 300 | 54316+U316 |
| 65 | 83 | 170 | 140 | 307 | 750 | 850 | 54416 M+U416 |
| 70 | 72 | 105 | 32 | 62,4 | 160 | 2 600 | 53214+U214 |
| 70 | 72 | 125 | 48 | 135 | 320 | 1 800 | 53314+U314 |
| 70 | 73 | 150 | 69 | 234 | 550 | 1 400 | 53414 M+U414 |
| 70 | 88 | 150 | 105 | 174 | 405 | 1 100 | 54317+U317 |
| 75 | 77 | 110 | 32 | 63,7 | 170 | 2 400 | 53215+U215 |
| 75 | 77 | 135 | 52 | 163 | 390 | 1 700 | 53315+U315 |
| 75 | 78 | 160 | 75 | 251 | 610 | 1 300 | 53415 M+U415 |
| 80 | 82 | 115 | 33 | 76,1 | 208 | 2 400 | 53216+U216 |
| 80 | 82 | 140 | 52 | 159 | 390 | 1 600 | 53316+U316 |
| 80 | 103 | 210 | 176 | 371 | 1 060 | 700 | 54420 M+U420 |
| 85 | 88 | 125 | 37 | 97,5 | 275 | 2 000 | 53217+U217 |
| 85 | 88 | 150 | 58 | 174 | 405 | 1 500 | 53317+U317 |
| 90 | 93 | 135 | 42 | 112 | 290 | 1 900 | 53218+U218 |
| 90 | 93 | 155 | 59 | 182 | 440 | 1 400 | 53318+U318 |
| 90 | 93 | 190 | 88 | 307 | 815 | 1 100 | 53418 M+U418 |
| 100 | 103 | 150 | 45 | 119 | 325 | 1 700 | 53220+U220 |
| 100 | 103 | 170 | 64 | 225 | 570 | 1 300 | 53320+U320 |
| 100 | 103 | 210 | 98 | 371 | 1 060 | 950 | 53420 M+U420 |
| 110 | 113 | 160 | 45 | 125 | 365 | 1 700 | 53222+U222 |
| 110 | 113 | 190 | 72 | 281 | 815 | 1 100 | 53322 M+U322 |
| 120 | 123 | 170 | 46 | 127 | 390 | 1 500 | 53224+U224 |
| 120 | 123 | 210 | 80 | 325 | 980 | 1 000 | 53324 M+U324 |
| 130 | 133 | 190 | 53 | 186 | 585 | 1 300 | 53226+U226 |
| 140 | 143 | 200 | 55 | 190 | 620 | 1 300 | 53228+U228 |
Конструкция: тугое кольцо, свободное кольцо, сепаратор
Все упорные шарикоподшипники — разборные. Это значит, что тугое кольцо, свободное кольцо (или два свободных кольца для двойного исполнения) и комплект (комплекты) шариков с сепаратором можно монтировать отдельно. Тугое кольцо имеет шлифованное отверстие — оно сажается на вал с натягом. Свободное кольцо имеет обточенное (более грубо обработанное) отверстие, которое всегда больше отверстия тугого кольца — это сделано специально, чтобы свободное кольцо не контактировало с валом.
В двойных подшипниках (серии 52000 и 54000) тугое кольцо одно — оно расположено посередине, между двумя свободными кольцами. Двойные подшипники работают сразу в обе стороны: воспринимают осевую нагрузку и фиксируют вал в обоих направлениях.
Сепаратор удерживает шарики на равном расстоянии друг от друга. В зависимости от серии и размера применяются три типа сепараторов:
- Штампованный стальной сепаратор, центрируемый по шарикам — без буквенного суффикса в обозначении.
- Механически обработанный латунный сепаратор, центрируемый по шарикам — суффикс M в обозначении (например, 51412 M).
- Механически обработанный стальной сепаратор, центрируемый по шарикам — суффикс F.
Подшипники со сферическими свободными кольцами: зачем нужны
Главное ограничение обычных упорных шарикоподшипников — они не терпят перекоса между опорными плоскостями вала и корпуса. Если эти плоскости не параллельны (а на практике они почти всегда чуть-чуть не параллельны: погрешности механической обработки, прогиб вала под нагрузкой, тепловые деформации), нагрузка на шарики распределяется неравномерно — и подшипник быстро выходит из строя.
Решение — упорные шарикоподшипники со сферической посадочной поверхностью свободного кольца (серии 53000 и 54000). Сферическое свободное кольцо опирается на сферическое подкладное кольцо (U 2, U 3 или U 4), и узел самоустанавливается, компенсируя начальный перекос. Подкладное кольцо нужно заказывать отдельно: для подшипника 53201 — это U 201, для 53320 — U 320, и так далее. Двухзначный номер после буквы U соответствует размерному коду подшипника.
Грузоподъёмность C и C0: что значат цифры в таблице
В таблицах указаны два параметра грузоподъёмности — динамический и статический:
- C — динамическая грузоподъёмность (кН). Это та осевая нагрузка, которая обеспечивает базовый расчётный ресурс L10 = 1 миллион оборотов для 90% подшипников из выборки. Используется при расчёте долговечности подшипника, который вращается под нагрузкой.
- C0 — статическая грузоподъёмность (кН). Это нагрузка, при которой суммарная остаточная деформация контакта шарика и дорожки качения составляет 0,0001 диаметра шарика. Используется при оценке нагрузки на неподвижный или медленно вращающийся подшипник, а также для пиковых ударных нагрузок.
Для упорных шарикоподшипников эквивалентная динамическая нагрузка P = Fa и эквивалентная статическая нагрузка P0 = Fa, то есть просто равны действующей осевой нагрузке. Радиальную нагрузку упорные шарикоподшипники нести не должны.
Минимальная нагрузка: почему упорный подшипник нельзя «недогружать»
Малоизвестный, но критичный момент: упорному шарикоподшипнику нужна минимальная осевая нагрузка, чтобы шарики правильно катились, а не проскальзывали. Минимальная осевая нагрузка рассчитывается по формуле:
Где Fam — минимальная осевая нагрузка (кН), A — коэффициент минимальной нагрузки (приводится в полных каталожных таблицах для каждого типоразмера), n — частота вращения (об/мин). Обычно вес компонентов, опирающихся на подшипник (особенно при вертикальном расположении вала), уже превышает минимально необходимую нагрузку. Если нет — подшипнику нужно дополнительное осевое нагружение, например, пружинами.
Допустимая частота вращения и температура
В таблицах указана номинальная частота вращения — рассчитанная для эталонных условий (нормальная нагрузка, нормальная смазка, отсутствие перекоса). Для каждого типоразмера каталог даёт ещё предельную частоту вращения — она выше номинальной, но требует особо тщательной смазки, охлаждения и точности монтажа. Если узел будет работать на частотах между номинальной и предельной, нужно делать тепловой расчёт.
Допустимая рабочая температура колец и шариков упорных шарикоподшипников после специальной термической стабилизации — до 125 °C при d ≤ 300 мм и до 150 °C при d > 300 мм. Стальные и латунные сепараторы, а также подкладные кольца допускают такие же температуры. Если в узле температура выше — нужно либо специальная стабилизация колец под высокую температуру, либо подбор подшипника под конкретные термические условия.
Монтаж упорных шарикоподшипников
При монтаже одинарного упорного шарикоподшипника главное — не перепутать тугое и свободное кольцо. Основные правила:
- Тугое кольцо — на вал. Оно имеет шлифованное отверстие меньшего диаметра, садится на вал с натягом. Должно упираться в выступ вала или другую неподвижную деталь, чтобы исключить осевое смещение.
- Свободное кольцо — в корпус. Его отверстие больше, между ним и валом должен быть зазор. Свободное кольцо должно прижиматься осевой нагрузкой к корпусу или к промежуточному элементу.
- Двойной подшипник: тугое кольцо посередине садится на вал с натягом, два свободных кольца с боков прижимаются к корпусным деталям с двух сторон.
- Подшипник со сферическим свободным кольцом: подкладное кольцо U… устанавливается между свободным кольцом подшипника и корпусом (или между двумя свободными кольцами и корпусными деталями для двойного исполнения). Сферические поверхности должны быть совмещены — это позволяет узлу самоустанавливаться при перекосе.
Расшифровка обозначений: что значат цифры и буквы
Обозначение упорного шарикоподшипника строится по простой системе. На примере «51305»:
- Первая цифра — тип подшипника: 5 = упорный шарикоподшипник.
- Вторая цифра — конструкция: 1 = одинарный, 2 = двойной, 3 = одинарный со сферическим свободным кольцом, 4 = двойной со сферическими свободными кольцами.
- Третья цифра — серия по размерному ряду (соотношение размеров сечения): чем выше серия, тем массивнее подшипник при том же диаметре отверстия. Серии 1, 2, 3, 4 — лёгкая, средняя, средне-тяжёлая, тяжёлая.
- Последние две цифры — размерный код, по которому определяется внутренний диаметр d. Коды от 04 и выше: d = код × 5 (например, 05 → d = 25 мм, 12 → d = 60 мм). Коды от 00 до 03 — особые: 00 = 10, 01 = 12, 02 = 15, 03 = 17 мм.
- Префикс BA — упорный шарикоподшипник с очень малым диаметром отверстия d < 10 мм (BA 3, BA 4 и т. д.), цифра после BA — это и есть d в мм.
- Суффиксы M, F — тип сепаратора (см. выше).
- Суффиксы P5, P6 — повышенный класс точности (по запросу, только для одинарных подшипников).
Примеры расшифровки: 51100 = упорный одинарный, лёгкая серия, d = 10 мм; 52308 = упорный двойной, средне-тяжёлая серия, d = 40 мм; 53312+U312 = упорный одинарный со сферическим свободным кольцом, средне-тяжёлая серия, d = 60 мм, с подкладным кольцом U 312.
Как подобрать упорный подшипник по размерам: краткий алгоритм
- Определите d — диаметр посадочного места на валу. Это первое, по чему фильтруется таблица.
- Определите D — диаметр посадочного отверстия в корпусе. Для одного значения d в каталоге обычно есть 3–4 серии (по высоте сечения), у которых D отличается.
- Определите H — допустимая высота сборки в узле. Если по этому параметру есть жёсткое ограничение — выбирайте более лёгкую серию (51100 vs 51400).
- Сравните осевую нагрузку на узел с C (для долгоработающего узла) и C0 (для пиковых и статических нагрузок). Должен быть запас.
- Сравните требуемую частоту вращения с номинальной частотой по таблице. Если требуется работать выше — выбирайте либо подшипник большего размерного ряда, либо обращайтесь к предельной частоте вращения и считайте тепловой режим.
- Если в узле есть перекос или несоосность — переходите к таблице 2 (серии 53000 / 54000) и не забудьте заказать подкладное кольцо U… отдельно.
- Параметр D1 используйте как контрольный — он подтверждает правильность опознанного типоразмера, но по нему не подбирают «с нуля».
Если по таблице не удаётся однозначно идентифицировать имеющийся подшипник (например, обозначение стёрто, а по двум-трём размерам подходит несколько вариантов) — лучше всего сравнить ещё и грузоподъёмности из штампа на старом подшипнике или конструкторской документации, либо обратиться к специалистам по подбору с фотографией и измеренными размерами.
