Комбинированные подшипники ZARN4090-TV-L: осерадиальные опоры с игольчатым радиальным рядом
Комбинированные подшипники ZARN4090-TV-L — это осерадиальные опоры серии ZARN, объединяющие в одном корпусе упорный осевой ряд и радиальный игольчатый ряд. Конструкция рассчитана на одновременное восприятие осевой нагрузки и радиального усилия при высокой жёсткости узла. Типоразмер 4090 означает внутренний диаметр 40 мм и наружный диаметр 90 мм. Суффикс TV-L указывает на сепаратор из полиамида, армированного стекловолокном, и увеличенный внутренний зазор радиального ряда.
Такая компоновка характерна для шпиндельных узлов, поворотных столов, червячно-винтовых передач и опор ходовых винтов металлорежущих станков. Подшипник ZARN4090-TV-L фиксирует вал в осевом направлении и одновременно центрирует его в радиальной плоскости, что позволяет отказаться от двух отдельных опор и сократить осевую длину узла.
Конструктивные особенности ZARN4090-TV-L
Осевой ряд образован цилиндрическими роликами, работающими по плоским дорожкам колец. Радиальный ряд выполнен на игольчатых роликах с сепаратором TV-L. Оба ряда размещены в общем наружном кольце, что обеспечивает соосность дорожек и стабильный контакт при комбинированном нагружении.
- Внутренний диаметр — 40 мм, наружный диаметр — 90 мм.
- Осевая грузоподъёмность — до 132 кН (динамическая).
- Радиальная динамическая грузоподъёмность — порядка 36 кН.
- Сепаратор TV-L — полиамид PA66-GF, стойкий к вибрации и ударным нагрузкам.
- Допустимая частота вращения при масляной смазке — до 4300 мин.
- Рабочий диапазон температур — от –30 C до +120 C.
Технические параметры
| Параметр | Обозначение | Значение | Единица | Условие |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | d | 40 | мм | посадка на вал k6 |
| Наружный диаметр | D | 90 | мм | посадка в корпус H7 |
| Высота | H | 82 | мм | монтажный размер |
| Динамическая осевая нагрузка | Ca | 132 | кН | при 90 мин |
| Статическая осевая нагрузка | C0a | 405 | кН | предельная |
| Динамическая радиальная нагрузка | Cr | 36 | кН | игольчатый ряд |
| Предельная частота вращения | n | 4300 | мин | масляная смазка |
Области применения
Подшипники ZARN4090-TV-L устанавливают в узлы, где требуется точное осевое позиционирование при непрерывном вращении. Типовые места монтажа — опоры ходовых винтов токарных и фрезерных центров, шпиндели расточных головок, поворотные устройства обрабатывающих центров с ЧПУ, редукторы следящих приводов.
- Шпиндельные бабки токарных станков с ЧПУ.
- Опоры шарико-винтовых передач (ШВП) продольных и поперечных подач.
- Поворотные столы и делительные головки обрабатывающих центров.
- Червячные редукторы следящих приводов металлообрабатывающего оборудования.
- Опорные узлы измерительных и координатно-расточных машин.
Монтаж и эксплуатация
Установка ZARN4090-TV-L требует осевого предварительного натяга, который задаётся подбором высоты дистанционного кольца или шлифовкой торца корпуса. Посадочное место вала выполняют по k6, отверстие корпуса — по H7. Перекос осей более 0,005 мм недопустим: он вызывает неравномерную нагрузку на осевые ролики и ускоренный износ дорожек.
Смазка — масляная (циркуляционная или фитильная) либо консистентная с высоким числом пенетрации. При масляной подаче через каналы корпуса обеспечивается отвод тепла от осевого ряда. Ресурс подшипника в шпиндельных узлах достигает 8000–12000 ч при соблюдении режимов смазки и отсутствии ударных перегрузок.
Вопросы и ответы
Чем ZARN4090-TV-L отличается от ZARN4090-L?
Суффикс TV обозначает сепаратор из стеклонаполненного полиамида вместо латунного или стального. Это снижает массу вращающихся частей и уровень вибрации, но ограничивает температуру эксплуатации значением +120 C.
Какой предварительный натяг требуется при монтаже?
Натяг задаётся изготовителем узла и обычно составляет 0,01–0,03 мм по осевому ряду. Он обеспечивается шлифовкой торца корпуса или подбором дистанционного кольца; избыточный натяг ведёт к росту момента трения и нагреву.
Можно ли эксплуатировать подшипник при радиальной нагрузке без осевой?
Да, но игольчатый радиальный ряд рассчитан на умеренные радиальные усилия. При длительной работе только с радиальной нагрузкой осевые ролики не участвуют в восприятии усилия, что снижает точность осевого позиционирования.
Какая смазка предпочтительна для высоких частот вращения?
При частоте свыше 3000 мин применяют масляную циркуляционную смазку с вязкостью 10–32 сСт при рабочей температуре. Консистентные смазки используют при умеренных частотах и затруднённом доступе к узлу.
