Комбинированные подшипники ZARN55115-TV-L в Минске


Комбинированные подшипники ZARN55115-TV-L: конструкция и применение

Комбинированные подшипники ZARN55115-TV-L — это прецизионные опоры качения, объединяющие в едином узле радиальный роликовый подшипник и осевой шариковый подшипник с двухсторонним восприятием нагрузки. Исполнение ZARN55115-TV-L относится к серии ZARN с увеличенной шириной внутреннего кольца, что обеспечивает повышенную жёсткость монтажного узла и упрощает базирование при установке в корпусные детали.

Конструкция ZARN55115-TV-L включает внутреннее кольцо с интегрированным фланцем, наружное кольцо с канавками для осевых шариковых дорожек и цилиндрические ролики в радиальном ряду. Сепаратор TV выполнен из полиамида, армированного стекловолокном, что снижает массу узла и обеспечивает стабильную работу при высоких скоростях вращения. Суффикс L указывает на свободную посадку наружного кольца в корпусе — это компенсирует температурные деформации и допускает осевое смещение опоры относительно посадочного гнезда.

Технические характеристики ZARN5515-TV-L

Подшипник ZARN5515-TV-L рассчитан на диаметр вала 55 мм и наружный диаметр 120 мм. Осевая грузоподъёмность в паре с радиальной позволяет применять узел в шпиндельных группах металлорежущих станков, где требуется одновременное восприятие сил резания и осевого усилия подачи. Базовые параметры:

  • Внутренний диаметр — 55 мм;
  • Наружный диаметр — 120 мм;
  • Высота узла — 66 мм;
  • Динамическая осевая грузоподъёмность — 110 кН;
  • Статическая осевая грузоподъёмность — 224 кН;
  • Динамическая радиальная грузоподъёмность — 88 кН;
  • Предельная частота вращения с пластичной смазкой — 2400 мин.

Рабочий температурный диапазон для сепаратора TV ограничен значениями от –30 C до +120 C, что характерно для узлов с полиамидными сепараторами. При необходимости эксплуатации в условиях повышенных температур применяются модификации с латунным сепаратором, однако в исполнении ZARN55115-TV-L полиамидный сепаратор обеспечивает оптимальное сочетание нагрузочной способности и скоростных характеристик.

Конструктивные особенности и монтаж

Комбинированная схема ZARN55115-TV-L исключает необходимость установки двух отдельных подшипников — радиального и упорного, что сокращает осевой габарит опоры и снижает количество посадочных поверхностей. Внутреннее кольцо с фланцем упрощает осевое позиционирование на валу, а наружное кольцо с посадкой L допускает свободное температурное расширение вала без заклинивания тел качения.

Монтаж ZARN55115-TV-L требует точного соблюдения момента затяжки крепёжных элементов, поскольку осевой натяг определяет распределение нагрузки между шариковым и роликовым рядами. Регулировка осевого зазора выполняется с помощью гаек или торцевых шайб, обеспечивающих предварительный натяг в пределах 5–15 мкм для достижения паспортной жёсткости узла.

Области применения

Подшипники ZARN55115-TV-L востребованы в узлах с комбинированным нагружением, где осевые усилия сопоставимы с радиальными. Типовые позиции установки:

  • Шпиндельные узлы токарных и фрезерных станков с ЧПУ;
  • Червячные редукторы и приводы поворотных столов;
  • Роторные насосы и компрессоры с осевым усилием от винтовой пары;
  • Шнековые питатели и экструзионное оборудование;
  • Поворотные механизмы кранов и экскаваторов;
  • Валки прокатных станов и правильных машин.

В шпиндельных группах ZARN55115-TV-L работает в паре с радиально-упорными шарикоподшипниками, воспринимая осевую составляющую силы резания и обеспечивая точность вращения в пределах 5–8 мкм. В редукторных передачах узел компенсирует осевое усилие от косозубых колёс, разгружая радиальные опоры от избыточной нагрузки.

Смазочные материалы и обслуживание

Для ZARN55115-TV-L применяются пластичные смазки на литиевом или полимочевинном загустителе с базовым маслом класса вязкости ISO VG 100–150. При высоких частотах вращения рекомендуется масляный туман или циркуляционная смазка с подачей через каналы в корпусе. Интервал повторной смазки зависит от интенсивности эксплуатации и составляет от 500 до 3000 часов для пластичных составов.

ПараметрЗначение для ZARN55115-TV-LЕдиница измеренияМетод контроляПримечание
Внутренний диаметр55ммМикрометражПоле допуска H7
Наружный диаметр120ммМикрометражПоле допуска h6
Осевая динамическая грузоподъёмность110кНРасчёт по ISO 281Для пары шариковых рядов
Радиальная динамическая грузоподъёмность88кНРасчёт по ISO 281Для роликового ряда
Предельная частота вращения2400минПрактические испытанияС пластичной смазкой
Рабочая температура–30…+120CТермометрияОграничение сепаратора TV

При замене ZARN55115-TV-L необходимо контролировать состояние дорожек качения и сепаратора: наличие трещин в полиамидном сепараторе или следов усталостного выкрашивания на кольцах служит основанием для замены узла. Хранение подшипников с сепаратором TV требует защиты от прямого солнечного света и озона, вызывающих деструкцию полиамида.

Вопросы и ответы

Чем отличается ZARN55115-TV-L от стандартного ZARN55115?

Суффикс L обозначает свободную посадку наружного кольца в корпусе, что допускает осевое смещение опоры при температурных деформациях вала. Стандартное исполнение предполагает фиксированную посадку наружного кольца с натягом.

Какой сепаратор установлен в ZARN55115-TV-L?

Сепаратор TV изготовлен из полиамида, армированного стекловолокном. Он обеспечивает снижение массы и стабильную работу при скоростях до 2400 мин, но ограничивает рабочую температуру значением +120 C.

Можно ли использовать ZARN55115-TV-L в вертикальном валу?

Да, конструкция с двухсторонним осевым восприятием нагрузки допускает установку в вертикальном положении. При этом необходимо обеспечить надёжную подачу смазки к верхнему осевому ряду шариков.

Какой момент затяжки требуется при монтаже ZARN55115-TV-L?

Момент затяжки крепёжной гайки зависит от шага резьбы и требуемого осевого натяга. Для типовых применений на валу 55 мм рекомендуется момент в диапазоне 120–180 Нм с последующей проверкой лёгкости вращения.