Игольчатые подшипники ZARF50140-TV: комбинированные опоры для высоких осевых нагрузок
Игольчатые подшипники ZARF50140-TV — это комбинированные радиально-упорные узлы, объединяющие в одной конструкции радиальный игольчатый подшипник и осевой роликовый подшипник с цилиндрическими роликами. Исполнение TV указывает на наличие полиамидного сепаратора, армированного стекловолокном, что обеспечивает стабильную работу при температурах до +120 C и снижает момент трения в сравнении с латунными сепараторами.
Конструкция ZARF50140-TV рассчитана на восприятие комбинированных нагрузок: радиальной — от игольчатого ряда, и осевой — от роликового упорного ряда. Подшипник имеет посадочный диаметр вала 50 мм и наружный диаметр 140 мм, что делает его пригодным для установки в шпиндельные узлы металлорежущих станков, червячные редукторы и приводные механизмы с высокими требованиями к жесткости.
Конструктивные особенности и технические параметры
Подшипник ZARF50140-TV относится к серии ZARF с фланцевым наружным кольцом, которое фиксируется в корпусе через монтажные отверстия. Такая схема упрощает осевую установку и исключает необходимость в дополнительных упорных кольцах. Внутреннее кольцо выполнено с коническим отверстием под втулку с конусностью 1:12, что позволяет регулировать радиальный зазор при монтаже.
Основные эксплуатационные характеристики:
- динамическая грузоподъемность осевого ряда — 170 кН;
- статическая грузоподъемность осевого ряда — 390 кН;
- динамическая грузоподъемность радиального ряда — 44 кН;
- предельная частота вращения при пластичной смазке — 2800 мин;
- предельная частота вращения при масляной смазке — 4000 мин.
Сепаратор из полиамида PA66-GF25, обозначаемый суффиксом TV, обеспечивает низкий коэффициент трения и устойчивость к ударным нагрузкам. При этом следует учитывать ограничение по температуре: при длительной работе свыше +120 C полиамидный сепаратор деградирует, поэтому для высокотемпературных применений требуется подшипник с латунным сепаратором.
Применение в промышленном оборудовании
Комбинированная нагрузочная способность ZARF50140-TV определяет его использование в узлах, где требуется одновременное восприятие осевых усилий и радиальных сил при ограниченном монтажном пространстве. Типовые области применения:
- шпиндельные узлы горизонтальных и вертикальных фрезерных станков;
- червячные и коническо-цилиндрические редукторы с осевым нагружением;
- поворотные столы обрабатывающих центров;
- приводы подач с шарико-винтовыми передачами;
- ротационные гидромоторы и насосы с осевым усилием на валу.
В шпиндельных узлах подшипник ZARF50140-TV устанавливается в паре с радиальными роликовыми или игольчатыми подшипниками для создания предварительного натяга. Осевой ряд воспринимает усилие резания, а радиальный ряд обеспечивает центрирование вала. Полиамидный сепаратор снижает нагрев при высокоскоростной обработке, что особенно важно для станков с ЧПУ.
Смазка и условия эксплуатации
Для ZARF50140-TV рекомендуется пластичная смазка на литиевом загустителе класса NLGI 2–3. При высоких частотах вращения или в условиях интенсивного теплоотвода применяется масляная смазка с циркуляционной системой. Подшипник поставляется без смазочного материала — заполнение производится при монтаже через пресс-масленку в корпусе.
Рабочий диапазон температур ограничен свойствами полиамидного сепаратора: от –30 C до +120 C. При температурах ниже –30 C полиамид становится хрупким, поэтому для криогенных применений требуется специальное исполнение. Монтаж должен выполняться с контролем осевого зазора, который регулируется поджатием фланца наружного кольца.
| Параметр | Значение | Единица | Примечание | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 50 | мм | посадочный размер вала | — |
| Наружный диаметр | 140 | мм | фланец с отверстиями | — |
| Высота | 76 | мм | с учетом фланца | — |
| Осевая динамическая грузоподъемность | 170 | кН | для роликового ряда | при 1 млн оборотов |
| Радиальная динамическая грузоподъемность | 44 | кН | для игольчатого ряда | при 1 млн оборотов |
| Предельная частота вращения | 2800 | мин | пластичная смазка | без предварительного натяга |
Монтаж и регулировка
Установка ZARF50140-TV требует точной обработки посадочного гнезда в корпусе с допуском P6 или N6. Фланец наружного кольца крепится винтами класса прочности 10.9 с моментом затяжки, указанным в каталожной документации. Осевой зазор в подшипнике устанавливается в пределах 0,01–0,03 мм для обеспечения оптимального распределения нагрузки между роликами.
При монтаже на вал с конической втулкой необходимо контролировать радиальный зазор игольчатого ряда, который должен находиться в диапазоне 0,015–0,025 мм. Уменьшение зазора ниже допустимого значения приводит к заклиниванию роликов при нагреве, увеличение — к вибрациям и потере точности позиционирования.
Вопросы и ответы
Чем отличается исполнение TV от стандартного?
Суффикс TV обозначает полиамидный сепаратор с армированием стекловолокном. Он легче латунного, снижает момент трения и работает при температурах до +120 C. Для высокотемпературных сред применяется латунный сепаратор.
Какая смазка подходит для ZARF50140-TV?
Рекомендуется пластичная смазка на литиевом загустителе класса NLGI 2–3 с базовым маслом вязкостью 100–150 мм/с при 40 C. При частотах вращения выше 2800 мин требуется масляная смазка.
Как регулируется осевой зазор при монтаже?
Осевой зазор устанавливается поджатием фланца наружного кольца винтами. Контроль выполняется индикатором часового типа при осевом нагружении вала. Рекомендуемый зазор — 0,01–0,03 мм.
Можно ли использовать подшипник при отрицательных температурах?
Полиамидный сепаратор сохраняет работоспособность до –30 C. При более низких температурах требуется специальное исполнение с металлическим сепаратором или индивидуальный подбор материала.
