bearingsinfo/docs/encyclopedia/01-podshipniki-obshaya-informatsiya/1.5. Классификация подшипников/README.md

1.5. Классификация подшипников

Назначение

Систематизация подшипников по различным конструктивным и функциональным признакам для правильного выбора и применения. Описание ГОСТ-кодов типов подшипников (0-9) и их характеристик.

Ключевые вопросы

• Какие существуют типы подшипников по принципу работы (качения и скольжения)?
• Как классифицируются подшипники по направлению воспринимаемых нагрузок?
• Какие бывают подшипники по типу тел качения (шариковые, роликовые, игольчатые)?
• Что означают типовые коды 0-9 в обозначении подшипников по ГОСТ?
• Как различаются подшипники по количеству рядов тел качения?
• Какие подшипники относятся к самоустанавливающимся?

Содержание

Подшипники классифицируются по следующим основным признакам:

1. По принципу работы

Подшипники качения

Определение: Опоры вращающихся или качающихся деталей машин, в которых между внутренним и наружным кольцами расположены тела качения (шарики или ролики).

Преимущества:

• Низкий момент трения при пуске и работе
• Малый расход смазочного материала
• Стандартизация и взаимозаменяемость
• Простота обслуживания
• Высокий КПД (0,98-0,995)

Недостатки:

• Чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам
• Шумность при высоких скоростях
• Большие радиальные габариты
• Требовательность к чистоте смазки

Подшипники скольжения

Определение: Опоры, в которых цапфа вала скользит по поверхности вкладыша или втулки.

Преимущества:

• Малые радиальные размеры
• Способность работать при высоких ударных нагрузках
• Бесшумность работы
• Возможность разъёма (удобство монтажа)

Недостатки:

• Высокий момент трения при пуске
• Необходимость надёжной системы смазки
• Больший износ
• Низкий КПД (0,95-0,98)

2. По типу тел качения

Шариковые подшипники

Конструкция: Тела качения — стальные или керамические шарики

Характеристики:

• Точечный контакт с дорожками качения
• Высокая частота вращения
• Низкий момент трения
• Могут воспринимать радиальные и осевые нагрузки
• Средняя грузоподъёмность

Применение: Электродвигатели, вентиляторы, насосы, бытовая техника

Роликовые подшипники

Конструкция: Тела качения — ролики различной формы

Типы роликов:

Тип	Форма контакта	Нагрузка	Применение
Цилиндрические	Линейный	Только радиальная	Электродвигатели, редукторы
Конические	Линейный наклонный	Радиальная + осевая (односторонняя)	Ступицы колёс, коробки передач
Бочкообразные (сферические)	Модифицированный линейный	Радиальная, самоустанавливающиеся	Вибрационные нагрузки, валковые узлы
Игольчатые	Линейный	Радиальная при малых габаритах	Компактные узлы, шатуны

Характеристики:

• Линейный контакт (большая площадь контакта)
• Высокая грузоподъёмность
• Средняя/низкая частота вращения
• Больший момент трения по сравнению с шариковыми

3. По направлению воспринимаемых нагрузок

Радиальные подшипники

Нагрузка: Преимущественно радиальная (перпендикулярно оси вала), могут воспринимать небольшую осевую нагрузку.

Типы:

• Шариковые радиальные однорядные (тип 0, серия 6000)
• Роликовые цилиндрические (тип 2, серия NU, N, NJ)
• Сферические двухрядные (тип 3, серия 11000, 12000, 13000)

Применение: Электродвигатели, вентиляторы, насосы, валы общего назначения

Радиально-упорные подшипники

Нагрузка: Одновременно радиальная и осевая нагрузки, соотношение Fa/Fr ≈ 0,3-1,5.

Типы:

• Шариковые радиально-упорные (тип 6, серия 36000, 46000)
• Конические роликоподшипники (тип 7, серия 30000)
• Двухрядные шариковые (тип 4)

Угол контакта (α):

• 15° — преимущественно радиальная нагрузка
• 25° — универсальные
• 40° — преимущественно осевая нагрузка

Применение: Коробки передач, ступицы колёс, станочные шпиндели, редукторы

Упорно-радиальные подшипники

Нагрузка: Преимущественно осевая с небольшой радиальной составляющей, Fa/Fr > 1,5.

Типы:

• Упорно-радиальные шариковые (тип 9)

Применение: Грузоподъёмные механизмы, вертикальные валы

Упорные подшипники

Нагрузка: Только осевая нагрузка (вдоль оси вала).

Типы:

• Шариковые упорные (тип 8, серия 51000, 52000)
• Роликовые упорные цилиндрические (серия 81000)
• Роликовые упорные конические (серия 893000)

Ограничения: Не могут воспринимать радиальную нагрузку, работают при низких/средних скоростях.

Применение: Домкраты, вертикальные редукторы, поворотные механизмы кранов

4. Классификация по ГОСТ (типовые коды 0-9)

ГОСТ 3395-89 — основной стандарт, определяющий типы подшипников качения.

Код типа	Название	Тип тел качения	Направление нагрузки
0	Шариковые радиальные	Шарики	Радиальная + небольшая осевая
1	Шариковые радиальные сферические (двухрядные)	Шарики	Радиальная, самоустанавливающиеся
2	Роликовые цилиндрические с короткими роликами	Ролики цилиндрические	Только радиальная
3	Роликовые сферические двухрядные	Ролики бочкообразные	Радиальная, самоустанавливающиеся
4	Шариковые радиальные двухрядные	Шарики	Радиальная + осевая (2 направления)
5	Роликовые с витыми роликами	Ролики игольчатые	Только радиальная, компактные
6	Шариковые радиально-упорные	Шарики	Радиальная + осевая (1 направление)
7	Роликовые конические	Ролики конические	Радиальная + осевая (1 направление)
8	Шариковые упорные	Шарики	Только осевая
9	Роликовые упорные и упорно-радиальные	Ролики	Осевая (+ небольшая радиальная)

Примеры обозначений:

• 6205 — шариковый радиальный однорядный (тип 0)
• 1205 — шариковый радиальный сферический двухрядный (тип 1)
• NU 205 — роликовый цилиндрический (тип 2)
• 3205 — роликовый сферический двухрядный (тип 3)
• 36205 — шариковый радиально-упорный (тип 6)
• 7205 — конический роликоподшипник (тип 7)
• 51205 — шариковый упорный (тип 8)

5. По количеству рядов тел качения

Однорядные

Описание: Один ряд тел качения между кольцами

Преимущества:

• Меньшая ширина (компактность)
• Меньший момент трения
• Более высокая частота вращения
• Ниже стоимость

Примеры: 6205 (шариковый), NU 205 (цилиндрический), 7205 (конический)

Двухрядные

Описание: Два ряда тел качения

Преимущества:

• Увеличенная грузоподъёмность (в 1,5-1,8 раза)
• Повышенная жёсткость
• Способность воспринимать осевые нагрузки в двух направлениях (для некоторых типов)

Примеры:

• 3205 (сферический двухрядный)
• 4205 (шариковый радиальный двухрядный)
• NNU (цилиндрический двухрядный)

Многорядные

Описание: Три и более рядов тел качения

Преимущества:

• Максимальная грузоподъёмность
• Применение при экстремальных нагрузках

Недостатки:

• Большая ширина
• Сложность изготовления
• Высокая стоимость

Примеры: Четырёхрядные роликовые подшипники для прокатных станов

6. По способности к самоустановке (компенсация перекосов)

Самоустанавливающиеся

Конструкция: Дорожка качения на наружном кольце имеет сферическую форму, что позволяет внутреннему кольцу с телами качения поворачиваться относительно оси.

Угол перекоса:

• Шариковые сферические (тип 1): до 2-3°
• Роликовые сферические (тип 3): до 3-4°

Преимущества:

• Компенсация перекосов вала
• Компенсация прогиба вала под нагрузкой
• Снижение требований к точности монтажа
• Работа при деформациях корпуса

Примеры:

• 1205 (шариковый сферический двухрядный)
• 3205 (роликовый сферический двухрядный)

Применение: Длинные валы, вибрационное оборудование, валки прокатных станов

Несамоустанавливающиеся

Конструкция: Дорожки качения жёсткие, без возможности углового перемещения

Требования:

• Точная соосность посадочных мест
• Жёсткий корпус и вал
• Правильный монтаж

Примеры: 6205 (шариковый радиальный), NU 205 (цилиндрический), 7205 (конический)

7. По степени защиты и типу уплотнений

Открытые (без защиты)

Обозначение: Отсутствует дополнительный суффикс

Характеристики:

• Требуют смазки при монтаже
• Периодическая дозаправка смазкой
• Применение в чистых условиях или с внешней защитой

Примеры: 6205, NU 305

С защитными шайбами

Обозначение: Z (одна шайба), ZZ (две шайбы)

Конструкция: Металлические шайбы с зазором 0,2-0,5 мм относительно внутреннего кольца

Характеристики:

• Защита от крупных загрязнений
• Возможность дозаправки смазкой
• Низкий момент трения

Примеры: 6205 Z, 6205 ZZ

С уплотнениями

Обозначение: RS (одно уплотнение), 2RS (два уплотнения)

Конструкция: Резиновые или полимерные уплотнения с контактом к внутреннему кольцу

Характеристики:

• Герметичная защита от пыли и влаги
• Предварительно смазанные (необслуживаемые)
• Немного больший момент трения

Примеры: 6205 2RS, 6305 RS

Варианты уплотнений:

• RZ — бесконтактное уплотнение (низкий момент трения)
• 2RZ — два бесконтактных уплотнения

8. По конструкции сепаратора

Тип сепаратора	Обозначение	Материал	Применение
Штампованный стальной	- (стандарт)	Сталь луженая	Общепромышленные подшипники
Массивный латунный	Л (L)	Латунь	Высокие скорости, повышенная прочность
Полиамидный	Т (TN)	Полиамид PA66	Высокие скорости, низкое трение
Текстолитовый	ТФ	Текстолит	Агрессивные среды
Без сепаратора (полнокомплектный)	Ш	-	Максимальная грузоподъёмность

9. По разборности конструкции

Неразборные

Конструкция: Кольца и тела качения собраны в единый блок, разборка невозможна без разрушения

Примеры: Шариковые радиальные (6205), шариковые радиально-упорные (36205)

Разборные

Конструкция: Внутреннее и наружное кольца можно разделить

Преимущества:

• Удобство монтажа (кольца устанавливаются раздельно)
• Возможность замены изношенных колец

Примеры:

• Роликовые цилиндрические (NU, N, NJ)
• Конические роликоподшипники (7000)
• Упорные подшипники (51000)

10. По специальным исполнениям

Прецизионные (высокоточные)

Классы точности: 5, 4, 2 (ГОСТ); P5, P4, P2 (ISO); ABEC 5, 7, 9 (ANSI)

Применение: Станочные шпиндели, измерительные приборы, авиационная техника

Высокотемпературные

Рабочая температура: до +200...+350°C

Материалы: Специальные стали, керамика, высокотемпературная смазка

Применение: Печи, сушильные камеры, турбины

Гибридные (керамические)

Конструкция: Кольца стальные, тела качения керамические (Si₃N₄)

Преимущества: Высокая скорость, низкая инерция, работа без смазки

Применение: Высокоскоростные шпиндели, компрессоры, вакуумные насосы

Нержавеющие

Материал: Коррозионностойкая сталь (95Х18, AISI 440C)

Применение: Пищевая промышленность, химическое оборудование, медицинская техника

Миниатюрные

Размер: d < 9 мм

Применение: Часы, приборы, микроэлектродвигатели, дентальное оборудование

Таблицы/данные

См. также:

• Типы подшипников (детальное описание)
• Стандарты и обозначения
• Ключевые параметры выбора
• Из чего состоит подшипник

Источники

• ГОСТ 3395-89 "Подшипники качения. Типы и основные размеры"
• ГОСТ 520-2002 "Подшипники качения. Общие технические условия"
• ГОСТ 18854-2013 "Подшипники качения. Статическая грузоподъёмность"
• ISO 15:1998 "Rolling bearings — Radial bearings — Boundary dimensions"
• ISO 355:2007 "Rolling bearings — Tapered roller bearings — Boundary dimensions"
• DIN 623-1 "Radial-Kugellager"
• SKF General Catalogue 6000
• FAG "Rolling Bearings Catalogue"