Комбинированные подшипники ZARN5090-TV-L: осерадиальные опоры с игольчатым радиальным рядом
Комбинированные подшипники ZARN5090-TV-L — это осерадиальные опоры закрытого типа, объединяющие в одном корпусе упорный осевой ряд и радиальный ряд игольчатых роликов. Конструктивно изделие соответствует обозначению ZARN (осевая нагрузка + радиальная нагрузка, игольчатый радиальный ряд) с посадочным диаметром вала 50 мм и наружным диаметром корпуса 90 мм. Суффикс TV-L указывает на сепаратор из полиамида PA66, армированного стекловолокном, и увеличенный внутренний зазор радиального ряда, рассчитанный на тепловое расширение при высоких частотах вращения.
Такая компоновка позволяет воспринимать одновременно осевую силу в одном направлении и радиальную нагрузку, разгружая опорный узел от установки двух отдельных подшипников. Осевой ряд образован цилиндрическими роликами, контактирующими с плоскими дорожками колец, радиальный — игольчатыми роликами малого диаметра, что даёт высокую грузоподъёмность при минимальной высоте сечения. Подшипник поставляется в собранном виде с интегрированным уплотнением, защищающим полость от загрязнений и утечки смазки.
Технические параметры ZARN5090-TV-L
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр d | 50 | мм | номинал | посадка на вал k6 |
| Наружный диаметр D | 90 | мм | номинал | посадка в корпус H7 |
| Динамическая осевая грузоподъёмность Ca | 112 | кН | ISO 281 | односторонняя |
| Динамическая радиальная грузоподъёмность Cr | 36,5 | кН | ISO 281 | игольчатый ряд |
| Предельная частота вращения | 4300 | мин | масляная смазка | при 70 C |
| Рабочая температура | –30…+120 | C | сепаратор PA66 | кратковременно до +140 |
| Точность посадочного отверстия | P5 | класс | DIN 620 | для шпинделей |
Конструктивные особенности и материалы
Кольца ZARN5090-TV-L изготовлены из подшипниковой стали 100Cr6 (ШХ15) с объёмной закалкой до 60–64 HRC и последующим шлифованием дорожек. Осевые дорожки подвергаются суперфинишу, что снижает шероховатость до Ra 0,1 мкм и уменьшает момент трения. Радиальный игольчатый ряд комплектуется роликами диаметром 3 мм с бомбинированной образующей — это компенсирует перекосы вала до 0,5 без кромочного эффекта.
Сепаратор TV-L из стеклонаполненного полиамида обеспечивает стабильное направление тел качения, снижает массу узла и демпфирует вибрации. Уплотнение выполнено в виде лабиринтной шайбы, удерживающей пластичную смазку и отсекающей абразивную пыль. Встроенный уплотнительный узел допускает работу в средах с умеренным содержанием СОЖ.
- Осевой ряд — цилиндрические ролики, одностороннее восприятие нагрузки.
- Радиальный ряд — игольчатые ролики, повышенная радиальная жёсткость.
- Сепаратор — PA66 + стекловолокно, суффикс TV-L.
- Уплотнение — лабиринтное, неразъёмное.
- Смазка — литиевая, закладная на весь срок службы.
Области применения
Подшипники ZARN5090-TV-L устанавливают в опоры шпинделей токарных и фрезерных станков с ЧПУ, где требуется комбинированное нагружение при высокой частоте вращения. В червячных редукторах и поворотных столах обрабатывающих центров они заменяют пару «упорный + радиальный» подшипник, сокращая осевой габарит узла. В металлорежущем оборудовании с осевой подачей инструмента изделие работает в условиях знакопеременной осевой силы.
- Шпиндельные узлы токарных станков с ЧПУ.
- Поворотные столы и делительные головки.
- Червячные и конические редукторы.
- Насосные агрегаты с осевым поджатием ротора.
- Приводы подач и позиционирования.
Монтаж и эксплуатация
Установку выполняют с натягом по валу k6 и посадкой в корпус H7; перекос опорных торцов не должен превышать 0,01 мм на 100 мм длины. Осевой зазор регулируется подбором дистанционных колец, радиальный зазор задан конструктивно и не требует регулировки. При монтаже недопустимо передавать усилие через тела качения — запрессовку ведут по кольцу, воспринимающему посадку.
Контроль состояния проводят по уровню вибрации и температуре наружного кольца: превышение 90 C свидетельствует о недостатке смазки или осевом перегрузе. Ресурс при номинальной нагрузке и масляной смазке достигает 8000–10 000 ч.
Вопросы и ответы
Чем ZARN5090-TV-L отличается от обычного упорно-радиального подшипника?
Он объединяет осевой ряд цилиндрических роликов и радиальный игольчатый ряд в одном корпусе, тогда как стандартный упорно-радиальный подшипник имеет шариковые тела качения и меньшую радиальную грузоподъёмность.
Что означает суффикс TV-L в обозначении?
TV-L указывает на сепаратор из стеклонаполненного полиамида PA66 и увеличенный внутренний зазор радиального ряда, рассчитанный на тепловое расширение при высоких частотах вращения.
Какую смазку применять для ZARN5090-TV-L?
Рекомендуется литиевая смазка с рабочей температурой до +120 C; при масляной системе подачи используют минеральное масло вязкостью 32–68 сСт при 40 C.
Воспринимает ли подшипник осевую нагрузку в двух направлениях?
Нет, осевой ряд ZARN5090-TV-L рассчитан на одностороннее восприятие нагрузки; для реверса устанавливают два подшипника или применяют схему с предварительным натягом.
