Комбинированные подшипники ZARF3080-TV: конструкция и применение
Комбинированные подшипники ZARF3080-TV представляют собой прецизионные узлы качения, объединяющие в единой конструкции радиальный шариковый подшипник и осевой роликовый подшипник с цилиндрическими роликами. Данная модель относится к серии ZARF с габаритными размерами 30 80 28 мм (внутренний диаметр отверстия — 30 мм, наружный диаметр — 80 мм, монтажная высота — 28 мм). Индекс TV указывает на наличие полиамидного сепаратора, армированного стекловолокном, что обеспечивает стабильную работу при высоких скоростях вращения и снижает уровень вибраций.
Конструктивная особенность ZARF3080-TV — восприятие комбинированных нагрузок: осевых усилий в обоих направлениях и радиальных нагрузок одновременно. Осевой ряд роликов обеспечивает высокую жесткость и точность вращения, что критично для шпиндельных узлов металлорежущих станков, где требуется минимальное биение при высоких частотах вращения. Радиальный ряд шариков воспринимает поперечные силы, возникающие при резании, и стабилизирует положение вала.
Технические характеристики ZARF3080-TV
Подшипник ZARF3080-TV рассчитан на осевую динамическую грузоподъемность до 74 кН и статическую — до 153 кН. Радиальная динамическая грузоподъемность составляет 24,5 кН. Предельная частота вращения с масляной смазкой достигает 5000 мин, с пластичной смазкой — 2800 мин. Монтажная высота 28 мм позволяет использовать подшипник в компактных шпиндельных бабках и поворотных столах.
Сепаратор TV из полиамида PA66 с армированием стекловолокном обеспечивает низкий коэффициент трения и устойчивость к износу при знакопеременных нагрузках. Рабочий температурный диапазон ограничен свойствами полимера и составляет от –30 C до +120 C, что достаточно для большинства применений в станкостроении и промышленной автоматизации.
Применение в промышленном оборудовании
Комбинированные подшипники ZARF3080-TV востребованы в узлах, где требуется одновременное восприятие осевых и радиальных нагрузок при высоких требованиях к точности позиционирования:
- шпиндельные узлы вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров;
- поворотные столы и делительные головки металлорежущих станков;
- приводы подач с шарико-винтовыми передачами;
- ротационные оси промышленных роботов и манипуляторов;
- шпиндели зубообрабатывающих и шлифовальных станков;
- высокоточные координатно-расточные станки.
В шпиндельных узлах ZARF3080-TV устанавливается в паре с радиальными подшипниками, воспринимая преимущественно осевые усилия от сил резания и предварительного натяга. Благодаря высокой жесткости осевого ряда роликов обеспечивается стабильность геометрии обработки при черновом и чистовом точении, фрезеровании и сверлении.
Монтаж и эксплуатационные особенности
Подшипник ZARF3080-TV поставляется с отверстиями под крепежные винты в наружном кольце, что упрощает монтаж в корпусные детали. Для обеспечения точности вращения требуется регулировка осевого зазора или создание предварительного натяга. При установке необходимо контролировать соосность посадочных поверхностей и соблюдать допуски на вал и корпус — рекомендуемая посадка на вал — js5, в корпус — H6.
Смазка подшипника осуществляется через пресс-масленку в корпусе или централизованную систему смазки. Для высокоскоростных режимов рекомендуется масляный туман или минимальное количество масла, для умеренных частот вращения — пластичная смазка класса NLGI 2 на основе полиальфаолефинов или эфиров. При эксплуатации в условиях повышенной загрязненности необходимы торцевые уплотнения или лабиринтные крышки.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 30 | мм | — | посадочное отверстие |
| Наружный диаметр | 80 | мм | — | по наружному кольцу |
| Монтажная высота | 28 | мм | — | с учетом колец |
| Осевая динамическая грузоподъемность | 74 | кН | C | по каталогу |
| Осевая статическая грузоподъемность | 153 | кН | C | по каталогу |
| Предельная частота вращения | 5000 | мин | масляная смазка | с сепаратором TV |
| Рабочая температура | –30…+120 | C | длительная | ограничение полиамида |
Преимущества конструкции ZARF3080-TV
Использование комбинированного подшипника ZARF3080-TV вместо раздельных радиального и осевого узлов позволяет сократить осевые габариты шпиндельной группы на 30–40% и уменьшить количество посадочных поверхностей. Это снижает трудоемкость сборки и повышает точность взаимного расположения дорожек качения. Полиамидный сепаратор TV обеспечивает бесшумную работу и снижает момент трения при пуске, что важно для сервоприводов с частотным регулированием.
При выборе аналогов необходимо учитывать, что серия ZARF отличается от ZARFN увеличенной монтажной высотой и наличием крепежных отверстий в наружном кольце. Подшипник ZARF3080-TV не взаимозаменяем с моделями ZARF3080-L-TV (с увеличенной шириной внутреннего кольца) без доработки посадочного места. Для высокоточных применений рекомендуется заказывать подшипники с повышенной группой точности P4 или P2.
Вопросы и ответы
Какие нагрузки воспринимает подшипник ZARF3080-TV?
ZARF3080-TV воспринимает комбинированные нагрузки: осевые усилия в обоих направлениях (до 74 кН динамически) и радиальные нагрузки (до 24,5 кН динамически). Осевой ряд цилиндрических роликов обеспечивает высокую жесткость, радиальный ряд шариков стабилизирует вал.
Для каких частот вращения предназначен ZARF3080-TV?
Предельная частота вращения с масляной смазкой — 5000 мин, с пластичной смазкой — 2800 мин. Полиамидный сепаратор TV ограничивает рабочую температуру до +120 C, что достаточно для стандартных шпиндельных узлов.
Какой сепаратор установлен в ZARF3080-TV?
Сепаратор TV изготовлен из полиамида PA66, армированного стекловолокном. Такая конструкция снижает трение, обеспечивает малошумную работу и устойчива к знакопеременным нагрузкам при высоких скоростях.
В каких узлах станков применяется ZARF3080-TV?
Подшипник устанавливается в шпиндельных узлах обрабатывающих центров, поворотных столах, делительных головках, приводах подач с ШВП, ротационных осях роботов и шпинделях шлифовальных станков.
