Комбинированные подшипники ZARF30105-TV: осе-радиальные опорные узлы для прецизионных приводов
Комбинированные подшипники ZARF30105-TV — это осе-радиальные опорные роликоподшипники двустороннего действия с интегрированной радиальной опорой, выпускаемые по стандарту DIN 728 для применения в узлах с одновременным восприятием осевых и радиальных нагрузок. Конструктивно изделие объединяет два ряда осевых цилиндрических роликов, работающих в обоих направлениях, и радиальный ряд игольчатых роликов, что позволяет заменить два отдельных подшипника одним компактным узлом. Буквенный индекс TV обозначает сепаратор из полиамида PA66, армированного стекловолокном, — такое исполнение снижает момент трения и допускает работу при окружных скоростях до 6 м/с по делительной окружности.
Типоразмер ZARF30105 соответствует внутреннему диаметру 30 мм и наружному диаметру 105 мм при высоте 66 мм. Такое соотношение габаритов характерно для опорных узлов ходовых винтов, поворотных столов и делительных головок, где требуется высокая осевая жёсткость при ограниченном монтажном пространстве. Подшипник поставляется с предварительным осевым натягом, задаваемым при затяжке крепёжных винтов через прижимное кольцо, что обеспечивает беззазорную работу и высокую точность позиционирования.
Технические характеристики типоразмера ZARF30105-TV
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр d | 30 | мм | номинал | посадка H7 |
| Наружный диаметр D | 105 | мм | номинал | посадка h6 |
| Высота H | 66 | мм | номинал | с прижимным кольцом |
| Динамическая осевая грузоподъёмность Ca | 108 | кН | одно направление | двустороннее действие |
| Статическая осевая грузоподъёмность C0a | 265 | кН | одно направление | без остаточной деформации |
| Динамическая радиальная грузоподъёмность Cr | 24,3 | кН | игольчатый ряд | при вращении |
| Предельная частота вращения | 3800 | мин | масляная смазка | сепаратор TV |
Конструктивные особенности и материалы
Кольца подшипника ZARF30105-TV изготовлены из подшипниковой стали 100Cr6 (аналог ШХ15) с объёмной закалкой до твёрдости 60–64 HRC. Дорожки качения осевых роликов прошлифованы с шероховатостью Ra 0,1 мкм, что обеспечивает стабильный момент трения и минимальный нагрев при непрерывной работе. Радиальный ряд комплектуется игольчатыми роликами диаметром 3 мм с бомбинированной образующей — это компенсирует перекосы вала до 0,1 мм и предотвращает кромочные напряжения.
Сепаратор TV из полиамида PA66-GF25 сохраняет геометрическую стабильность до +120 C и допускает кратковременный нагрев до +150 C. В отличие от латунных сепараторов, полиамидный узел не требует дополнительной смазки при монтаже и обладает меньшей массой, что снижает инерционные нагрузки в реверсивных приводах. Уплотнения в базовом исполнении отсутствуют — подшипник рассчитан на работу в масляной ванне или при принудительной подаче смазки через каналы в прижимном кольце.
Области применения
- Опоры ходовых винтов и ШВП металлорежущих станков с ЧПУ — токарных, фрезерных, шлифовальных центров.
- Поворотные столы и делительные головки обрабатывающих центров с точностью позиционирования до 5 угловых секунд.
- Редукторы промышленных роботов и манипуляторов с реверсивным характером нагружения.
- Опорные узлы измерительных поворотных устройств и координатных столов.
- Приводы подачи в агрегатных станках и автоматических линиях.
- Шпиндельные узлы вспомогательного вращения в тяжёлых токарных станках.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Установка ZARF30105-TV производится на вал с посадкой k6 и в корпус с посадкой H7. Предварительный натяг создаётся затяжкой винтов прижимного кольца моментом, указанным в монтажной документации производителя; превышение момента приводит к росту момента трения и ускоренному износу дорожек. Радиальное биение посадочной поверхности вала не должно превышать 5 мкм, а торцевое биение опорного бурта корпуса — 3 мкм. Несоосность радиального и осевого рядов компенсируется только в пределах, заложенных конструкцией, поэтому узел требует точной обработки сопрягаемых деталей.
Смазка — масло вязкостью 32–68 сСт при 40 C либо консистентная смазка на литиевой основе для низкоскоростных режимов. При работе в условиях абразивной пыли или эмульсионного охлаждения требуется защита узла лабиринтными уплотнениями. Рабочий диапазон температур — от –30 C до +120 C при использовании термостойких смазок.
Вопросы и ответы
Чем ZARF30105-TV отличается от ZARF30105 без индекса TV?
Индекс TV обозначает сепаратор из стеклонаполненного полиамида PA66-GF25 вместо стандартного латунного или стального. Это снижает массу узла, уменьшает момент трения и допускает работу при более высоких частотах вращения, однако ограничивает максимальную температуру эксплуатации значением +120 C.
Какой предварительный натяг создаётся при монтаже?
Натяг задаётся затяжкой винтов прижимного кольца и контролируется по моменту затяжки, указанному производителем. Для типоразмера ZARF30105 рекомендуемый момент затяжки составляет 8–10 Нм на винт; точное значение зависит от требуемой жёсткости узла и условий нагружения.
Можно ли использовать подшипник без радиальной опоры?
Нет. Радиальный игольчатый ряд является неотъемлемой частью конструкции и воспринимает радиальные нагрузки. Эксплуатация только осевого ряда без учёта радиальной составляющей приведёт к перегрузке и разрушению сепаратора.
Какая смазка рекомендована для высокоскоростных режимов?
При частоте вращения свыше 2000 мин применяется масляная смазка с вязкостью 32 сСт при 40 C и принудительной циркуляцией. Для низкоскоростных узлов допускается консистентная смазка на литиевой основе с температурой каплепадения не ниже +180 C.
