Когда следует выбирать зазор C3, а не CN (нормальный)?

Зазор C3 (больший, чем стандартный) применяется в тех случаях, когда подшипник работает при повышенных температурах, имеет плотную прессовую посадку на валу или и то, и другое. Дополнительный зазор компенсирует тепловое расширение и уменьшение размера подшипника в результате посадки. Зазор C3 широко используется в электродвигателях и насосах.

Как температура влияет на зазор в подшипнике?

Под воздействием температуры детали подшипника подвергаются тепловому расширению. Как правило, внутреннее кольцо нагревается сильнее, чем внешнее, что приводит к уменьшению радиального зазора. Для применения в условиях высоких температур следует выбирать подшипники с большим классом зазора (C3, C4 или C5), чтобы обеспечить достаточный рабочий зазор.

Как прессовая посадка влияет на зазор в подшипнике?

Прессовая посадка на валу приводит к расширению рабочей поверхности внутреннего кольца, что уменьшает радиальный зазор. Аналогичным образом, прессовая посадка в корпусе приводит к сжатию рабочей поверхности внешнего кольца. Степень уменьшения зазора зависит от величины прессового зазора, размеров подшипника и материала. Именно поэтому подшипники с прессовой посадкой часто требуют зазора класса C3 или выше.

Бесплатный инженерный инструмент

Калькулятор внутреннего зазора подшипника

Найдите значения радиального внутреннего зазора подшипников качения по диаметру отверстия и классу зазора согласно ISO 5753-1. Охватывает классы C2, CN, C3, C4 и C5.

ISO 5753-1 Радиальные шариковые подшипники C2 – C5

Результаты

Диапазон радиального зазора

—

Среднее значение зазора

—

Класс зазора

—

Используемый диапазон диаметров отверстия

—

Все классы зазора для выбранного диаметра отверстия

Класс	Мин. (мкм)	Макс. (мкм)	Среднее значение (мкм)

Что такое внутренний зазор?

Внутренний зазор подшипника — это общее расстояние, на которое одно кольцо подшипника может смещаться относительно другого в радиальном направлении. Он определяется стандартом ISO 5753-1 для радиальных подшипников качения.

Зазор указывается в виде диапазона (от минимального до максимального значения) для каждой группы диаметров отверстий и класса зазора. Фактический зазор изготовленного подшипника находится в пределах этого диапазона.

Классы зазора

Класс	Описание	Типичные области применения
C2	Ниже нормы	Прецизионные шпиндели, системы с низким уровнем шума
CN	Обычный (по умолчанию)	Машины общего назначения, стандартные условия
C3	Выше нормы	Электродвигатели, насосы, повышенная температура
C4	Больше, чем C3	Посадки с большим натягом, высокая температура
C5	Больше, чем C4	Очень высокая температура, посадки с большим натягом

Влияние посадки и температуры

Смонтированный (рабочий) зазор всегда меньше, чем зазор до монтажа, по следующим причинам:

Посадка с натягом — посадка на вал с натягом расширяет внутреннее кольцо, уменьшая зазор
Температура — внутреннее кольцо обычно нагревается сильнее, чем наружное кольцо

Практический пример

Пример — подшипник 6210, внутренний диаметр 50 мм, класс C3

Дано: d = 50 мм, класс зазора = C3

Из таблицы ISO 5753-1 (диапазон диаметров отверстия 40–50 мм):

Зазор C3: 20–43 мкм

Среднее значение: (20 + 43) / 2 = 31,5 мкм

⚠️ Примечание: Эта таблица применяется к радиальным шариковым подшипникам, включая подшипники с глубокими дорожками качения и радиально-упорные. Для роликовых, конических роликовых и сферических роликовых подшипников по ISO 5753-1 предусмотрены отдельные таблицы зазоров.

Внутренний зазор подшипника — это полное расстояние, на которое одно кольцо подшипника может смещаться относительно другого в радиальном направлении (радиальный зазор) или в осевом направлении (осевой зазор) без приложения внешней нагрузки. Он контролируется до монтажа и критически важен для правильной работы подшипника, распределения нагрузки между телами качения и достижения расчётного ресурса.

Слишком малый рабочий зазор приводит к заклиниванию, перегреву и быстрому разрушению. Слишком большой зазор вызывает повышенный шум, вибрацию и уменьшение зоны нагружения.

Группа радиального зазора C3 (зазор больше нормального Normal / CN) рекомендуется в следующих случаях:

Подшипник работает при повышенных температурах (внутреннее кольцо нагревается сильнее наружного)
Используется тугая посадка с натягом на валу
Действуют оба фактора одновременно (типично для электродвигателей, насосов и вентиляторов)

Группа C3 является наиболее востребованным увеличенным зазором в общепромышленном оборудовании.

Рабочая температура вызывает тепловое расширение деталей подшипника. Внутреннее кольцо, плотно сидящее на валу и хуже охлаждаемое, чем корпус, как правило, нагревается сильнее наружного кольца.

Это разностное (дифференциальное) тепловое расширение уменьшает радиальный зазор в процессе работы. Для высокотемпературных узлов (при температуре внутреннего кольца выше ~70°C) выбирают подшипники с увеличенным начальным зазором (группы C3, C4 или C5), чтобы сохранить необходимый рабочий зазор.

Посадка с натягом на валу упруго расширяет дорожку качения внутреннего кольца, напрямую уменьшая внутренний радиальный зазор подшипника. Величина уменьшения зазора зависит от:

Фактического натяга в посадке
Диаметра отверстия и толщины сечения кольца подшипника
Упругих свойств материалов вала и кольца (сплошной или полый вал)

Практическое правило: уменьшение радиального зазора составляет ≈ 70–90% от эффективного натяга посадки на валу. Именно поэтому при тугих посадках часто требуется начальный зазор группы C3 или выше.

Процедуры, описанные на этой странице, были разработаны и опробованы в полевых условиях командой Vibromera с использованием Balanset-1A — портативного двухканального балансировочного прибора и анализатора вибрации для балансировки роторов на месте эксплуатации.