Комбинированные подшипники ZARN45105-TV-L — прецизионные опоры для осевых и радиальных нагрузок
Комбинированные подшипники ZARN45105-TV-L — это двухрядные игольчато-упорные узлы, объединяющие в едином корпусе радиальный игольчатый подшипник и осевой роликовый подшипник с цилиндрическими роликами. Исполнение ZARN45105-TV-L относится к серии ZARN с увеличенной шириной внутреннего кольца, что обеспечивает повышенную жесткость монтажного узла и упрощает базирование при установке в корпусные детали.
Конструкция ZARN45105-TV-L включает внутреннее кольцо с дорожкой качения для игольчатого комплекта, сепараторный узел с иглами для восприятия радиальных сил и набор цилиндрических роликов, работающих по торцевым дорожкам колец для восприятия осевых нагрузок. Суффикс TV указывает на полиамидный сепаратор, армированный стекловолокном, что снижает массу узла и обеспечивает стабильную работу при высоких скоростях. Обозначение L свидетельствует о свободной посадке наружного кольца по отверстию корпуса, компенсирующей температурные деформации и монтажные погрешности.
Технические характеристики ZARN45105-TV-L
Подшипник ZARN45105-TV-L рассчитан на восприятие комбинированных нагрузок: осевые усилия воспринимаются роликовым комплектом, радиальные — игольчатым. Номинальная осевая динамическая грузоподъемность составляет 88 кН, статическая — 190 кН. Радиальная динамическая грузоподъемность достигает 44 кН. Предельная частота вращения при пластичной смазке — 3200 об/мин, при масляной — 4500 об/мин. Рабочий диапазон температур ограничен свойствами полиамидного сепаратора и составляет от –30 C до +120 C.
| Параметр | Значение | Единица | Примечание | Метод |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 45 | мм | посадочный размер вала | ISO 15 |
| Наружный диаметр | 105 | мм | посадочный размер корпуса | ISO 15 |
| Высота узла | 66 | мм | с учетом монтажной фаски | DIN 616 |
| Осевая динамическая грузоподъемность | 88 | кН | для роликового комплекта | ISO 76 |
| Радиальная динамическая грузоподъемность | 44 | кН | для игольчатого комплекта | ISO 76 |
| Предельная частота вращения | 3200 | об/мин | при пластичной смазке | DIN 732 |
Конструктивные особенности и материалы
Кольца подшипника ZARN45105-TV-L изготавливаются из хромистой подшипниковой стали 100Cr6 (1.3505) с объемной закалкой до твердости 58–62 HRC. Рабочие поверхности шлифуются и хонингуются до шероховатости Ra 0,16–0,32 мкм, что обеспечивает стабильный гидродинамический режим смазки. Иглы и ролики имеют прецизионную геометрию с допуском по диаметру не более 2 мкм в пределах одного комплекта, что гарантирует равномерное распределение нагрузки по телам качения.
Полиамидный сепаратор PA66-GF25, армированный стекловолокном, обеспечивает низкий коэффициент трения и устойчивость к ударным нагрузкам. Свободная посадка наружного кольца (исполнение L) позволяет узлу самоустанавливаться относительно оси вращения, компенсируя прогибы вала и неточности расточки корпуса. Это особенно важно в шпиндельных узлах с высокой жесткостью требований к биению.
Применение в промышленном оборудовании
Комбинированные подшипники ZARN45105-TV-L применяются в узлах, где требуется одновременное восприятие осевых и радиальных усилий при ограниченном осевом пространстве. Основные области использования:
- Шпиндельные узлы металлорежущих станков с ЧПУ — токарные, фрезерные, шлифовальные обрабатывающие центры
- Червячные редукторы и коробки передач промышленных приводов
- Роторные насосы и компрессоры с осевым усилием от винтовой пары
- Поворотные столы и делительные механизмы обрабатывающих центров
- Шпиндели зубообрабатывающих и резьбонарезных станков
- Валы вертикальных и горизонтальных центробежных насосов
Благодаря высокой осевой жесткости и малому моменту трения, ZARN45105-TV-L эффективно работает в условиях реверсивных нагрузок и вибраций. Узел допускает монтаж с предварительным натягом, что позволяет регулировать осевой люфт и повышать точность позиционирования в шпиндельных бабках.
Смазка и эксплуатационные требования
Для ZARN45105-TV-L рекомендуется применение пластичных смазок на литиевом загустителе класса NLGI 2–3 с базовым маслом вязкостью 100–150 мм/с при 40 C. При высоких скоростях или повышенных температурах целесообразно использовать масляную смазку с подачей под давлением через каналы в корпусе. Периодичность пополнения смазки зависит от интенсивности эксплуатации и составляет от 500 до 3000 часов работы.
Монтаж подшипника должен выполняться с применением специализированного инструмента, исключающего ударные нагрузки на сепаратор. Нагрев узла при посадке на вал не должен превышать +80 C во избежание деструкции полиамидного сепаратора. Рекомендуемый допуск посадочного отверстия корпуса — H7, вала — j6 или k6 в зависимости от условий нагружения.
Вопросы и ответы
Чем отличается ZARN45105-TV-L от стандартного ZARN45105?
Исполнение L предусматривает свободную посадку наружного кольца в корпусе, что компенсирует температурные расширения и монтажные деформации. Стандартное исполнение предполагает посадку с натягом для повышения жесткости узла.
Какой тип сепаратора используется в ZARN45105-TV-L?
Сепаратор изготовлен из полиамида PA66, армированного стекловолокном (обозначение TV). Он обеспечивает низкое трение, малую массу и устойчивость к вибрационным нагрузкам при температурах до +120 C.
Какие нагрузки может воспринимать ZARN45105-TV-L?
Осевая динамическая грузоподъемность составляет 88 кН, радиальная — 44 кН. Узел рассчитан на комбинированное нагружение с преобладанием осевой составляющей, типичное для шпиндельных опор.
Требуется ли специальная подготовка корпуса для установки ZARN45105-TV-L?
Рекомендуется расточка отверстия по H7 с шероховатостью Ra не более 1,25 мкм. Необходимо предусмотреть каналы для подвода смазки и дренажные проточки для отвода излишков пластичной смазки.
