Комбинированные подшипники ZARF60150-TV: осе-радиальные опорные узлы для прецизионных приводов
Комбинированные подшипники ZARF60150-TV — это осе-радиальные опорные узлы серии ZARF, объединяющие в одном корпусе функцию упорного подшипника и радиальной опоры. Конструктивно изделие состоит из двухрядного упорного комплекта с цилиндрическими роликами, воспринимающего осевые нагрузки, и игольчатого радиального подшипника, центрирующего вал. Суффикс TV обозначает сепаратор из полиамида PA66, армированного стекловолокном, что снижает момент трения и допускает работу при окружных скоростях до 4,5 м/с по делительной окружности.
Типоразмер 60150 расшифровывается как комбинация габаритных параметров: внутренний диаметр посадочного отверстия под вал — 60 мм, наружный диаметр корпуса — 150 мм. Такая геометрия обеспечивает высокую моментную жёсткость при осевом зазоре, регулируемом при монтаже. Подшипник поставляется в сборе с уплотнениями и отверстиями под крепёж, что позволяет монтировать его непосредственно на фланец корпуса редуктора или делительной головки без дополнительных опорных стаканов.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр d | 60 | мм | посадка на вал | поле допуска h5 |
| Наружный диаметр D | 150 | мм | монтаж в корпус | поле допуска H6 |
| Динамическая осевая грузоподъёмность | 196 | кН | n = 100 мин | двухрядный комплект |
| Статическая осевая грузоподъёмность | 540 | кН | кратковременная пиковая | без остаточной деформации |
| Динамическая радиальная грузоподъёмность | 46,5 | кН | игольчатый ряд | центрирование вала |
| Предельная частота вращения | 3800 | мин | жидкая смазка | масло ISO VG 32 |
| Рабочий диапазон температур | –30…+120 | C | сепаратор TV | кратковременно до +150 C |
Конструктивные особенности и материалы
Кольца и ролики изготовлены из подшипниковой стали 100Cr6 (аналог ШХ15), закалённой до твёрдости 60–64 HRC. Дорожки качения прошли шлифовку и суперфиниширование, что обеспечивает биение торца не более 2 мкм. Сепаратор TV из полиамида PA66-GF25 устойчив к ударным нагрузкам и не требует дополнительной смазки при кратковременных режимах разгона. Уплотнения с обеих сторон удерживают пластичную смазку и защищают полости от абразивной пыли и СОЖ.
Монтажные отверстия под винты класса прочности 10.9 расположены на наружном фланце с шагом, соответствующим стандартной сетке крепежа. Осевой зазор регулируется подбором дистанционных прокладок или притиркой при сборке шпиндельного узла.
Области применения
- Шпиндельные узлы токарных и фрезерных станков с ЧПУ, включая делительные головки и поворотные столы.
- Червячные и планетарные редукторы позиционирования промышленных роботов-манипуляторов.
- Опоры ходовых винтов шариковинтовых передач металлорежущего оборудования.
- Приводы поворота антенных и оптических платформ, следящие системы наведения.
- Натяжные и направляющие ролики прокатных станов, рольгангов и линий непрерывного литья.
- Опорные узлы измерительных столов и координатно-расточных станков высокой точности.
Монтаж и эксплуатация
Установка ZARF60150-TV выполняется с предварительным натягом, величина которого задаётся конструкцией узла и контролируется динамометрическим ключом. Посадочные поверхности вала и корпуса должны иметь шероховатость не грубее Ra 0,8 и отклонение от цилиндричности в пределах 3 мкм. Перед монтажом подшипник промывают и заполняют смазкой на 30–40 % свободного объёма. При работе с частотой выше 2000 мин рекомендуется принудительная циркуляционная смазка с отводом тепла.
Контроль состояния узла ведут по виброускорению на корпусе: превышение СКЗ виброскорости 2,8 мм/с в диапазоне 10–1000 Гц сигнализирует о необходимости замены комплекта. Ресурс до первого капитального ремонта при номинальной нагрузке и чистой смазке достигает 8000–10 000 часов.
Вопросы и ответы
Чем сепаратор TV отличается от латунного сепаратора в подшипниках ZARF?
Сепаратор TV из полиамида PA66-GF25 легче латунного, обеспечивает меньший момент трения и работает тише на высоких частотах вращения. Однако при температурах выше +120 C латунный сепаратор предпочтительнее из-за большей термостойкости.
Какой предварительный натяг допустим для ZARF60150-TV?
Рекомендуемый осевой натяг составляет 2–5 мкм в зависимости от требований к жёсткости узла. Превышение ведёт к росту момента трения и нагреву, недостаток — к снижению точности позиционирования.
Можно ли использовать подшипник при вертикальном расположении вала?
Да, конструкция допускает вертикальный монтаж. При этом осевая нагрузка от веса вала должна учитываться в расчёте статической грузоподъёмности, а смазка — удерживаться уплотнениями и подбором консистенции.
Какая смазка рекомендована для ZARF60150-TV?
Для пластичной смазки применяют литиевые комплексы с базовым маслом ISO VG 100–150. При высоких скоростях переходят на циркуляционную масляную систему с вязкостью ISO VG 32 и подачей не менее 0,5 л/мин.
