Таблица 1. Подшипники I и II групп ДН Таблица 2. Применяемость по моделям ДН Таблица 3. Водяное охлаждение опор К оглавлению статьи Таблица 1. Подшипники ходовой части ДН по СТО 70238424.27.060.01.003-2009 ГруппаПозицияОбозначениеТипd × D × B, ммАналог ISO IПоз. 5 (опорно-упорный)46330ЛШариковый радиально-упорный однорядный со скосом на наружном кольце150 × 320 × 657330 AC IПоз. 7 (опорный)32332МРоликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами (NU-исполнение)160 × 340 × 68NU 332 IIОпорно-упорный3626КРоликовый сферический двухрядный, цилиндрическое отверстие130 × 280 × 9322326 IIОпорный3530Роликовый сферический двухрядный, цилиндрическое отверстие150 × 270 × 7322230 Литеры: «Л» — латунный сепаратор; «М» — массивный сепаратор; «К» — конструктивное изменение в пределах типа. Обозначения по ГОСТ 3189; сферические — по ГОСТ 5721. Таблица 2. Применяемость подшипников по типоразмерам ДН и ВДН ТипоразмерГруппаОпорно-упорныйОпорный ДН-19М, ДН-19МГМI46330Л32332М ДН-21М, ДН-21МГМI46330Л32332М ДН-22, ДН-22ГМI46330Л32332М ДН-24, ДН-24ГМII3626К3530 ДН-26, ДН-26ГМII3626К3530 ВДН (двустороннего входа)I/IIПодбор по габариту вала и проектной документации В пределах каждой группы основные узлы и детали ходовой части и направляющего аппарата унифицированы. Таблица 3. Параметры водяного охлаждения и сборки опор ПараметрЗначениеИсточник Гидравлическая плотность змеевика0,588 МПа (6 кгс/см²)СТО 70238424.27.060.01.003-2009, п. 7.3.10 Расход охлаждающей воды0,5–0,7 м³/чЗаводская документация Температура воды на входене более +25 °CЗаводская документация Температура корпуса подшипникане более +70 °CЗаводская документация Зазор корпус подшипника – фундаментне более 0,15 ммСТО 70238424.27.060.01.003-2009, п. 7.3.8 Зазор полумуфт5 ± 1 ммСТО 70238424.27.060.01.003-2009, п. 7.3.9 Контроль температуры подшипников — термопреобразователями сопротивления по ГОСТ 6651, установленными над каждой опорой. Содержание Ходовая часть дымососа ДН и роль подшипников I группа ДН: подшипники 46330Л и 32332М II группа ДН: подшипники 3626К и 3530 Водяное охлаждение и испытание змеевика Монтаж подшипников нагревом Сборка и контроль точности Связанные технические материалы Вопросы и ответы Ходовая часть дымососа ДН и роль подшипниковых опор Центробежный дымосос одностороннего всасывания типа ДН — ключевой агрегат газовоздушного тракта котельных установок, обеспечивающий отвод дымовых газов с температурой до +200 °C. По СТО 70238424.27.060.01.003-2009 машины ДН-19М, ДН-21М, ДН-22, ДН-24, ДН-26 и их модификации с приставкой ГМ разделены на две группы с унификацией основных узлов ходовой части и направляющего аппарата. Ходовая часть представляет собой вал с напрессованным рабочим колесом, опирающийся на два подшипника качения в общем корпусе со змеевиком водяного охлаждения. Один подшипник выполняет функцию опорно-упорного (фиксирует осевое положение вала и воспринимает осевое усилие от рабочего колеса), второй — опорного (воспринимает только радиальную нагрузку и допускает осевое смещение при тепловом удлинении вала). Эта схема «fixed–floating» обязательна для протяжённых валов в условиях высокого и переменного нагрева. I группа ДН: подшипники 46330Л и 32332М Подшипник 46330Л — шариковый радиально-упорный В схеме ходовой части I группы (СТО 70238424.27.060.01.003-2009, рис. 3) 46330Л занимает позицию 5 и работает как опорно-упорная опора. По ГОСТ 3189 это шариковый радиально-упорный однорядный подшипник со скосом на наружном кольце; «Л» — латунный массивный сепаратор. Аналог по ISO — 7330 AC. Угол контакта α = 26° (для типа 46000 по ГОСТ 831). Размеры: d × D × B = 150 × 320 × 65 мм; масса около 27,4 кг; 13 шариков диаметром 50,8 мм; динамическая грузоподъёмность Cr ≈ 357 кН, статическая C0r ≈ 410 кН. Конфигурация со скосом наружного кольца увеличивает число тел качения и поднимает осевую несущую способность. Подшипник 32332М — роликовый цилиндрический 32332М (позиция 7) — однорядный радиальный роликоподшипник с короткими цилиндрическими роликами, конструкция NU: наружное кольцо с двумя бортами, внутреннее без бортов. Литера «М» — массивный латунный сепаратор. Аналог ISO — NU 332. Размеры: 160 × 340 × 68 мм; динамическая грузоподъёмность Cr ≈ 698 кН, статическая C0r ≈ 876 кН. Отсутствие бортов на внутреннем кольце даёт принципиально важное свойство — свободное осевое перемещение внутреннего кольца по роликам. Поэтому 32332М штатно ставят как плавающую опору на стороне рабочего колеса, нагретой газовым потоком, а 46330Л — на стороне полумуфты, где температура ниже. Группа зазора C3 Для опор с большим тепловым перепадом между кольцами штатно применяют исполнения с увеличенным радиальным зазором группы C3. Тепловое расширение внутреннего кольца относительно охлаждаемого наружного сокращает рабочий зазор; при использовании нормальной группы CN после прогрева зазор может стать отрицательным, что вызывает преднатяг и ускоренный износ дорожек. II группа ДН: подшипники 3626К и 3530 Для ДН-24, ДН-24ГМ, ДН-26 и ДН-26ГМ применяется ходовая часть с двумя сферическими роликоподшипниками. 3626К — роликовый радиальный сферический двухрядный по ГОСТ 5721, размеры 130 × 280 × 93 мм, аналог ISO — 22326. 3530 — также сферический двухрядный, размеры 150 × 270 × 73 мм, аналог 22230. Сферические роликоподшипники компенсируют угловой перекос внутреннего кольца относительно наружного в пределах 1,5–2° за счёт сферической дорожки наружного кольца и одновременно воспринимают высокую радиальную и значительную осевую нагрузку. Допустимая рабочая температура — от −20 до +200 °C, что соответствует условиям эксплуатации дымососа. Водяное охлаждение и испытание змеевика Корпус подшипниковой опоры дымососа содержит встроенный змеевик водяного охлаждения (поз. 13 рис. 3 для I группы и поз. 10 рис. 4 для II группы). Тепло, передаваемое от вала и корпуса дымососа, отводится циркуляцией воды через змеевик. По п. 7.3.10 СТО 70238424.27.060.01.003-2009 при капитальном ремонте змеевик подлежит обязательному испытанию на гидравлическую плотность давлением 0,588 МПа (6 кгс/см²). Утечка через свищ или трещину недопустима: попадание воды в масляную ванну эмульгирует смазочное масло, разрушает плёнку смазки на дорожках и за несколько часов работы выводит подшипник из строя. Расход охлаждающей воды — 0,5–0,7 м³/ч при температуре на входе не выше +25 °C. Допустимая температура корпуса опоры — до +70 °C. При температуре окружающего воздуха ниже 0 °C охлаждение отключается, а змеевик продувается сжатым воздухом. Монтаж подшипников нагревом Все четыре типоразмера подшипников ходовой части ДН устанавливаются на вал с натягом. Для посадочных диаметров 130–160 мм холодная запрессовка опасна для дорожек качения, поэтому штатный метод — монтаж нагревом внутреннего кольца. Расчёт температуры нагрева ΔT = (i + s) / (α × d), где i — натяг посадки, мм; s — монтажный запас, мм (0,05–0,10 мм); α ≈ 11 × 10⁻⁶ 1/°C — коэффициент линейного расширения подшипниковой стали; d — посадочный диаметр, мм. Пример: d = 150 мм, i = 0,06 мм, s = 0,06 мм → ΔT ≈ 73 °C. Подшипник нагревают до 90–100 °C при комнатной температуре вала. На практике для рассматриваемых типоразмеров температура нагрева составляет 80–110 °C, верхняя граница — не более 120 °C, чтобы не вызвать отпуск подшипниковой стали ШХ15 и не нарушить размерную стабильность. Применяемые методы нагрева Индукционный нагрев — современный штатный метод: быстро, точно, с автоматическим контролем температуры по щупу-термопаре и размагничиванием подшипника по завершении. Масляный нагрев — погружение в чистое минеральное масло, нагретое до 90–110 °C. Требует фильтрованного масла и просушки подшипника перед монтажом. Печной нагрев — в термостате с принудительной циркуляцией воздуха; применяется при массовом монтаже. Недопустимые методы Нагрев прямым пламенем горелки, электроплиткой, в бытовой микроволновой печи, паяльной лампой. Каждый из этих способов вызывает локальный перегрев выше точки отпуска, потерю твёрдости HRC дорожек, остаточные напряжения и преждевременный выход подшипника из строя. Сборка и контроль точности После установки подшипников и закрытия корпусов крышками контролируются ключевые параметры по СТО 70238424.27.060.01.003-2009: Зазор между основанием корпуса подшипника и фундаментной плитой при незатянутых болтах — не более 0,15 мм (п. 7.3.8); при превышении устраняют шабрением или шлифованием. Зазор между полумуфтами моторной и ведомой — 5 ± 1 мм (п. 7.3.9); компенсирует тепловое удлинение вала. Заправка маслом: для I группы — масла группы Т, для II группы — Тп-30 либо аналог; контроль температуры — двумя термопреобразователями по ГОСТ 6651 в штатных гнёздах над каждым подшипником. Связанные технические материалы Базовый каталог: подшипники качения, по типам тел качения — шариковые и роликовые подшипники. Для опор II группы — сферические роликовые подшипники; для термонагруженных опор — подшипники с увеличенным зазором группы C3. Методика монтажа: методы нагрева подшипников: индукционный, масляный, печной; сезонный аспект — нагрев подшипников перед монтажом зимой. Безопасность: нагрев подшипников в микроволновке: опасность и правильные методы. Смежная тематика — подшипники вентиляторов и дымососов цементных печей и радиально-упорные подшипники для вентиляторов дымососов цементных печей. К началу страницы Вопросы и ответы По какому критерию ДН относят к I или II группе? Принадлежность к группе устанавливает СТО 70238424.27.060.01.003-2009 по типоразмеру машины и конструкции ходовой части. К I группе отнесены ДН-19М, ДН-21М, ДН-22 и их модификации ГМ с подшипниками 46330Л + 32332М; ко II группе — ДН-24, ДН-26 и их ГМ-исполнения с подшипниками 3626К + 3530. В пределах группы детали ходовой части и направляющего аппарата унифицированы. Почему 32332М ставят на сторону рабочего колеса? Конструкция NU допускает свободное осевое перемещение внутреннего кольца по роликам без бортов. Сторона рабочего колеса нагрета сильнее, чем сторона полумуфты, и вал в этой зоне удлиняется на несколько десятых миллиметра. Если бы здесь стояла фиксирующая опора, тепловое удлинение либо вырвало бы кольцо с посадки, либо создало бы значительную дополнительную осевую нагрузку. Поэтому 32332М — на «горячей» стороне (плавающая опора), 46330Л — на «холодной» (фиксированная). До какой температуры нагревать 46330Л при монтаже? Температура нагрева определяется фактическим натягом посадки. Для типового натяга 0,04–0,08 мм при d = 150 мм требуемое превышение над температурой вала составляет 50–80 °C, что соответствует абсолютной температуре подшипника 70–100 °C. Предельная температура — не более 120 °C; выше этой границы возможны структурные изменения в подшипниковой стали ШХ15. Контроль обязателен — щупом-термопарой, прижатой к внутреннему кольцу. Зачем группа зазора C3 для дымососов? C3 — увеличенный радиальный внутренний зазор по сравнению с нормальной группой CN. У дымососа внутреннее кольцо нагревается от вала, наружное — охлаждается водяным змеевиком. Перепад температур может составлять 30–50 °C и более. Тепловое расширение внутреннего кольца сокращает рабочий зазор, и при использовании CN после прогрева зазор может стать отрицательным — это даёт преднатяг, локальный разогрев и быстрый износ дорожек. C3 предусматривает запас на этот тепловой режим. Как испытывают змеевик корпуса опоры? По п. 7.3.10 СТО 70238424.27.060.01.003-2009 — гидравлическим способом давлением 0,588 МПа (6 кгс/см²). Используют ручной либо пневматический опрессовщик, рабочая среда — чистая вода. Время выдержки под испытательным давлением — по ремонтной документации. Падение давления, появление капель или подтёков на наружной поверхности недопустимо. Сквозные дефекты сваркой не ремонтируют — змеевик заменяют. Какой зазор корпус опоры – фундамент допустим? По п. 7.3.8 СТО 70238424.27.060.01.003-2009 при незатянутых крепёжных болтах зазор не должен превышать 0,15 мм. При большем значении опорная поверхность доводится шабрением или шлифованием. Превышение нормы при затяжке болтов вызывает локальный изгиб корпуса, нарушение соосности посадочных отверстий двух опор на общей раме и работу подшипников в условиях постоянного перекоса — это типовая причина преждевременного износа. Ознакомительный характер материала Статья предназначена исключительно для технических специалистов в области эксплуатации и ремонта тягодутьевого оборудования. Числовые значения, обозначения подшипников и нормативные ссылки приведены в справочных целях. Конечный подбор и установка подшипников выполняются по действующей паспортной документации конкретного дымососа и инструкциям завода-изготовителя.