Игольчатые подшипники ZARF2080-TV-L: комбинированные опоры для осевых и радиальных нагрузок
Игольчатые подшипники ZARF2080-TV-L — комбинированные упорно-радиальные узлы, объединяющие в одном корпусе игольчатый подшипник для восприятия радиальных усилий и упорный игольчатый подшипник для осевых нагрузок. Конструкция соответствует размерной серии ZARF, где внутренний диаметр — 40 мм, наружный — 80 мм. Исполнение L предусматривает наличие масляных канавок и смазочных отверстий в наружном кольце, что обеспечивает гарантированную подачу смазочного материала непосредственно в зону контакта тел качения.
Сепаратор TV выполнен из армированного стекловолокном полиамида 66 (PA66-GF). Такой материал сепаратора обеспечивает стабильную работу при температурах до +120 C, снижает момент трения и исключает контакт игл между собой, что особенно важно при высокоскоростном вращении. Полиамидный сепаратор также снижает массу узла и уменьшает уровень вибраций по сравнению с латунными аналогами.
Подшипник ZARF2080-TV-L предназначен для восприятия комбинированных нагрузок: осевых в обоих направлениях и радиальных. Благодаря высокой жесткости и точности вращения, узел применяется в шпиндельных группах металлорежущих станков, в червячных редукторах, в приводах подач, в поворотных столах и в робототехнических модулях позиционирования.
Конструктивные особенности и технические параметры
Упорная часть подшипника ZARF2080-TV-L включает два кольца с дорожками качения и комплект игольчатых роликов, установленных радиально. Радиальная часть представлена игольчатым подшипником с цилиндрическими роликами малого диаметра, что позволяет достичь высокой грузоподъемности при ограниченном радиальном габарите. Отверстия для смазки в наружном кольце исполнения L расположены с двух сторон, что упрощает интеграцию в системы централизованной смазки.
Основные геометрические параметры:
- Внутренний диаметр — 40 мм
- Наружный диаметр — 80 мм
- Высота узла — 45 мм
- Диаметр упорного фланца — 68 мм
- Масса — 0,72 кг
Базовый динамический коэффициент осевой нагрузки составляет 74 кН, статический — 143 кН. Радиальная динамическая грузоподъемность достигает 36,5 кН. Предельная частота вращения при пластичной смазке — 3400 об/мин, при масляной — 4800 об/мин. Момент трения в установившемся режиме не превышает 1,2 Нм.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 40 | мм | — | Посадка на вал |
| Наружный диаметр | 80 | мм | — | Посадка в корпус |
| Высота | 45 | мм | — | С учетом фланца |
| Динамическая осевая | 74 | кН | Ca | Для упорной части |
| Статическая осевая | 143 | кН | C0a | Для упорной части |
| Предельная частота | 3400 | об/мин | Пластичная смазка | Смазка через канавки L |
Области применения и условия эксплуатации
Комбинированная конструкция ZARF2080-TV-L позволяет заменять два отдельных подшипниковых узла, сокращая осевой габарит опоры и упрощая монтаж. Узел востребован в следующих инженерных системах:
- Шпиндельные узлы вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров
- Приводы подач с шарико-винтовыми передачами
- Поворотные столы и делительные головки
- Редукторы с червячной передачей, работающие при знакопеременных осевых нагрузках
- Роботизированные оси позиционирования с высокими требованиями к жесткости
Подшипник ZARF2080-TV-L требует точной посадки: вал — по классу точности P6, корпус — P6. Рекомендуемый допуск посадочного отверстия — N6, вала — j6. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки по игольчатым роликам необходима соосность посадочных поверхностей в пределах 0,01 мм. Монтаж производится с применением гидравлического или механического пресса, запрессовка через монтажную втулку исключает перекос сепаратора.
Смазочные канавки исполнения L обеспечивают эффективное охлаждение зоны контакта при интенсивной эксплуатации. Рекомендуется применение литиевых пластичных смазок класса NLGI 2 с базовым маслом вязкостью 40–100 мм/с при 40 C. При масляном смазывании — циркуляционная система с подачей масла под давлением 0,1–0,3 МПа и фильтрацией не грубее 25 мкм.
Вопросы и ответы
Чем отличается исполнение L от стандартного ZARF2080-TV?
Исполнение L предусматривает масляные канавки и смазочные отверстия в наружном кольце, что обеспечивает принудительную подачу смазки в зону контакта. Стандартное исполнение рассчитано на периодическое пополнение смазки через боковые поверхности.
Какой ресурс у подшипника ZARF2080-TV-L при работе в шпиндельном узле?
Расчетный ресурс зависит от эквивалентной динамической нагрузки и частоты вращения. При типовых условиях шпиндельного узла (осевая нагрузка 20–30 кН, частота 1500 об/мин) расчетный ресурс составляет 8000–12000 часов до появления признаков усталостного выкрашивания.
Допустима ли работа ZARF2080-TV-L при температуре выше +120 C?
Сепаратор из полиамида PA66-GF ограничивает верхний температурный предел значением +120 C. При превышении температуры происходит деградация полимерного материала, снижение механической прочности сепаратора и риск его разрушения. Для высокотемпературных применений следует выбирать исполнение с латунным сепаратором.
Как правильно затянуть подшипник ZARF2080-TV-L при монтаже?
Осевой натяг создается гайкой с моментом затяжки 120–150 Нм с последующей фиксацией стопорной шайбой. После затяжки проверяется момент проворачивания: он должен быть равномерным, без закусываний, в пределах 0,8–1,5 Нм.
