Комбинированные подшипники ZARN3570-TV — технические характеристики и применение
Комбинированные подшипники ZARN3570-TV — это прецизионные опоры качения, объединяющие в едином узле радиальный роликовый подшипник и упорный шарикоподшипник. Конструкция соответствует ряду ZARN (Zylinder-Axial-Radial-Nadellager) и предназначена для восприятия одновременно действующих осевых и радиальных нагрузок при ограниченных габаритах монтажного пространства. Исполнение TV указывает на наличие полиамидного сепаратора, армированного стекловолокном, что обеспечивает стабильную работу при повышенных скоростях и умеренных температурах.
Подшипник ZARN3570-TV имеет посадочный диаметр вала 35 мм и наружный диаметр 70 мм. Осевая грузоподъемность реализована через два ряда шариков, расположенных под углом, что позволяет воспринимать двусторонние осевые усилия. Радиальная составляющая обеспечивается цилиндрическими роликами, которые работают непосредственно по дорожке качения на валу. Такая компоновка исключает необходимость установки дополнительных опор и сокращает осевую длину узла.
Конструктивные особенности и материалы
Сепаратор TV из полиамида PA66 с армированием стекловолокном обеспечивает низкий коэффициент трения и снижение уровня вибраций. Рабочий температурный диапазон для исполнения TV ограничен значениями от –30 C до +120 C, что необходимо учитывать при проектировании узлов с интенсивным тепловыделением. Для высокотемпературных применений предусмотрены модификации с латунным или стальным сепаратором.
Кольца подшипника изготавливаются из подшипниковой стали 100Cr6 (аналог ШХ15) с объемной закалкой до твердости 58–65 HRC. Рабочие поверхности шлифуются и полируются, обеспечивая класс точности P5 по ISO 492. Монтажный узел требует точной обработки посадочных поверхностей вала и корпуса — рекомендуемый допуск вала — j6, корпуса — K6.
Смазывание и эксплуатационные параметры
Подшипники ZARN3570-TV поставляются без смазочного материала и требуют заполнения консистентной смазкой при монтаже. Для узлов с высокой частотой вращения рекомендуется пластичная смазка на основе полиальфаолефинов или сложных эфиров с рабочей температурой до +150 C. При осевых нагрузках свыше 30 % от динамической грузоподъемности необходимо предусмотреть принудительную подачу смазки через каналы в корпусе.
Базовые расчетные параметры подшипника ZARN3570-TV:
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Динамическая осевая грузоподъемность | 63 | кН | для шарикового ряда | по ISO 76 |
| Статическая осевая грузоподъемность | 132 | кН | для шарикового ряда | по ISO 76 |
| Динамическая радиальная грузоподъемность | 44 | кН | для роликового ряда | по ISO 281 |
| Предельная частота вращения | 3800 | мин | с пластичной смазкой | при умеренной нагрузке |
| Осевая жесткость | 780 | Н/мкм | при предварительном натяге | типовое значение |
| Масса | 0,72 | кг | без крепежных элементов | справочно |
Области применения
Комбинированные подшипники ZARN3570-TV востребованы в узлах, где требуется высокая осевая точность позиционирования при одновременном действии радиальных сил. Основные сферы использования:
- Шпиндельные узлы металлорежущих станков с ЧПУ — фрезерные и токарные обрабатывающие центры;
- Червячные редукторы и планетарные передачи с осевым нагружением выходного вала;
- Робототехнические приводы и поворотные столы с сервоприводами;
- Насосные агрегаты с осевым усилием от рабочего колеса;
- Шпиндели электрошпинделей для высокоскоростной обработки;
- Винтовые домкраты и линейные актуаторы с шарико-винтовой передачей.
При монтаже ZARN3570-TV необходимо обеспечить точное осевое позиционирование наружного кольца с помощью торцевой крышки или стопорного кольца. Радиальный зазор регулируется подбором ширины компенсаторных прокладок. Для достижения требуемой осевой жесткости применяется предварительный натяг, величина которого контролируется по моменту проворачивания вала.
В сравнении с раздельной установкой радиального и упорного подшипников, комбинированная конструкция ZARN3570-TV сокращает осевую длину узла на 30–40 % и уменьшает количество посадочных поверхностей, что снижает требования к точности обработки корпуса. Однако следует учитывать, что при выходе из строя одного из рядов требуется замена всего узла.
Вопросы и ответы
Какая максимальная осевая нагрузка допустима для ZARN3570-TV?
Статическая осевая грузоподъемность составляет 132 кН, динамическая — 63 кН. При длительной эксплуатации рекомендуется не превышать 25–30 % от динамической грузоподъемности для обеспечения расчетного ресурса.
Можно ли использовать ZARN3570-TV при температурах выше +120 C?
Стандартное исполнение TV с полиамидным сепаратором ограничено температурой +120 C. Для высокотемпературных сред применяются модификации с латунным сепаратором, допускающие работу до +200 C.
Какой тип смазки рекомендуется для ZARN3570-TV?
Для стандартных условий применяются пластичные смазки класса NLGI 2 на литиевом загустителе. При высоких скоростях или осевых нагрузках используются смазки с улучшенными противозадирными свойствами, например на основе ПАО или эфиров.
Требуется ли специальная подготовка вала для монтажа ZARN3570-TV?
Да, посадочная поверхность вала должна быть шлифованной с допуском j6 и шероховатостью Ra 0,4 мкм. Твердость поверхности вала должна быть не менее 58 HRC, так как ролики работают непосредственно по валу.
