Роликовые комбинированные подшипники без фланца ZARN3080-TV в Минске


Роликовые комбинированные подшипники без фланца ZARN3080-TV

Роликовый комбинированный подшипник без фланца ZARN3080-TV — прецизионный узел, объединяющий в единой конструкции радиальный игольчатый подшипник и осевой роликовый подшипник с цилиндрическими роликами. Исполнение без фланца на наружном кольце предусматривает монтаж в корпус с торцевым упором или фиксацию с помощью стопорного кольца, что расширяет компоновочные возможности при проектировании шпиндельных узлов и поворотных механизмов.

Модификация TV указывает на наличие стального штампованного сепаратора, управляемого по наружному диаметру осевого роликового комплекта. Такая конструкция сепаратора обеспечивает надежное разделение роликов при высоких частотах вращения и знакопеременных осевых нагрузках, характерных для приводов подач металлорежущих станков и роботизированных манипуляторов.

Конструктивные особенности и технические параметры

Подшипник ZARN3080-TV имеет посадочный диаметр вала 30 мм и наружный диаметр 80 мм. Осевая грузоподъемность реализована через комплект цилиндрических роликов, работающих по плоским дорожкам качения на торцевых поверхностях колец. Радиальная составляющая воспринимается игольчатым комплектом, что позволяет узлу выдерживать комбинированное нагружение без установки дополнительных опор.

Основные геометрические и эксплуатационные характеристики:

  • Динамическая осевая грузоподъемность — 76 кН;
  • Статическая осевая грузоподъемность — 143 кН;
  • Динамическая радиальная грузоподъемность — 29 кН;
  • Статическая радиальная грузоподъемность — 44 кН;
  • Предельная частота вращения при пластичной смазке — 4000 мин.

Отсутствие фланца на наружном кольце уменьшает габаритную ширину узла и упрощает обработку посадочного гнезда в корпусе — достаточно расточки с допуском N6 или P6 без выборки паза под фланец. Это актуально для тонкостенных корпусных деталей из алюминиевых сплавов, применяемых в аэрокосмической и измерительной технике.

Материалы и термообработка

Кольца и ролики изготовлены из подшипниковой стали 100Cr6 (ШХ15) с закалкой до твердости 58–62 HRC. Рабочие поверхности шлифованы и суперфинишированы до шероховатости Ra 0,16–0,32 мкм, что обеспечивает стабильную геометрию дорожек качения при циклических нагрузках. Сепаратор TV выполнен из холоднокатаной стали с фосфатированием, повышающим износостойкость в условиях граничной смазки при пусках и остановах.

Рабочий температурный диапазон узла составляет –30…+120 C. При использовании высокотемпературных пластичных смазок на полимочевинной основе допустима кратковременная эксплуатация до +150 C без потери точности вращения.

Применение в промышленном оборудовании

Комбинированные подшипники серии ZARN без фланца востребованы в узлах, где требуется восприятие осевых усилий в обоих направлениях при одновременном радиальном центрировании вала. Типовые области применения ZARN3080-TV:

  • Шпиндельные узлы токарных и фрезерных станков с ЧПУ;
  • Червячные редукторы и приводы поворотных столов;
  • Винтовые механизмы подачи с шарико-винтовыми передачами;
  • Роботизированные оси позиционирования с сервоприводами;
  • Шпиндели расточных и координатно-расточных станков.

В станкостроении подшипник ZARN3080-TV устанавливается в паре с радиальным игольчатым подшипником на противоположном конце шпинделя, образуя схему опор «плавающая — фиксированная». Осевая фиксация вала обеспечивается предварительным натягом, создаваемым пакетом тарельчатых пружин или гайкой с точным шагом резьбы.

Монтаж и смазывание

При установке без фланца необходимо обеспечить осевой упор наружного кольца в бурт корпуса или прижимной фланец с равномерным усилием затяжки. Рекомендуемый посадочный натяг на вал — до 3 мкм, в корпус — до 7 мкм. Смазывание осуществляется пластичной смазкой класса NLGI 2 с закладкой на весь срок службы либо через маслопроводящие канавки в корпусе при циркуляционной системе смазки.

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляПримечание
Внутренний диаметр30ммDIN 620Класс точности P6
Наружный диаметр80ммDIN 620Без фланца
Высота узла28ммDIN 5429С учетом колец
Осевой радиальный зазор0,005–0,025ммИндикаторныйПри нагрузке 50 Н
Момент трения0,8–1,4НмДинамометрПри осевой нагрузке 5 кН

Критерии выбора и совместимость

Подшипник ZARN3080-TV рассчитан на восприятие осевых нагрузок, значительно превышающих радиальные — типичное соотношение Fa/Fr составляет от 3:1 до 10:1. При выборе необходимо учитывать жесткость шпиндельного узла: осевая податливость подшипника при номинальной нагрузке не превышает 2 мкм, что обеспечивает стабильность позиционирования при чистовой обработке.

Для условий с ударными нагрузками или вибрацией рекомендуется применять исполнение с усиленным сепаратором или переходить на серию ZARF с фланцем, обеспечивающим более равномерное распределение усилий по окружности корпуса. В высокоскоростных применениях (свыше 6000 мин) следует использовать масляный туман или минимальное количество смазки с отводом тепла через корпус.

Вопросы и ответы

Чем отличается ZARN3080-TV от подшипника с фланцем ZARF3080-TV?

Исполнение без фланца имеет меньшую ширину и не требует выборки паза в корпусе под фланец. Осевая фиксация наружного кольца обеспечивается торцевым буртом или прижимным кольцом. Грузоподъемность и габариты посадочных поверхностей идентичны.

Какой сепаратор установлен в подшипнике ZARN3080-TV?

Сепаратор TV — стальной штампованный, управляемый по наружному диаметру осевого роликового комплекта. Он обеспечивает стабильное разделение роликов при высоких частотах вращения и допускает работу при температурах до +150 C.

Какая смазка рекомендуется для ZARN3080-TV?

Для универсального применения используется пластичная смазка на литиевом загустителе класса NLGI 2 с базовым маслом вязкостью 100–150 мм/с при 40 C. Для высокоскоростных режимов применяется циркуляционная подача масла с вязкостью ISO VG 32–68.

Каков допустимый осевой люфт после монтажа?

При установке с предварительным натягом осевой люфт должен отсутствовать. Для плавающей опоры допускается зазор 0,01–0,03 мм, контролируемый индикатором при осевом усилии 50 Н. Превышение указанных значений приводит к потере точности вращения.