Роликовые комбинированные подшипники без фланца ZARN4090-TV-L
Роликовые комбинированные подшипники без фланца ZARN4090-TV-L — это прецизионные опорные узлы, объединяющие в единой конструкции радиальный роликовый подшипник и осевой роликовый подшипник с игольчатыми роликами. Исполнение без фланца на наружном кольце предусматривает монтаж в корпус с торцевым упором или фиксацию с помощью стопорного кольца, что упрощает базирование в узлах с ограниченным осевым пространством. Серия ZARN-TV-L относится к высоконагруженным комбинированным опорам, рассчитанным на восприятие комбинированных нагрузок — радиальной и двусторонней осевой.
Конструкция ZARN4090-TV-L включает радиальный ряд цилиндрических роликов, обеспечивающих высокую радиальную жесткость, и осевой ряд игольчатых роликов, воспринимающих осевые усилия в обоих направлениях. Сепаратор выполнен из полиамида 66, армированного стекловолокном (TV), что снижает массу узла и обеспечивает стабильную работу при высоких скоростях. Отсутствие фланца на наружном кольце позволяет применять универсальные корпусные детали без дополнительной проточки под фланец.
Конструктивные особенности и технические параметры
Подшипник ZARN4090-TV-L имеет посадочный диаметр внутреннего кольца 40 мм и наружный диаметр 90 мм. Осевая грузоподъемность реализована за счет увеличенного числа игольчатых роликов в осевом ряду, что обеспечивает высокую жесткость опоры при знакопеременных осевых нагрузках. Радиальный ряд цилиндрических роликов с линейным контактом дорожек качения гарантирует равномерное распределение нагрузки по длине ролика.
Ключевые параметры подшипника ZARN4090-TV-L:
- Внутренний диаметр — 40 мм, наружный — 90 мм;
- Высота узла — 60 мм;
- Базовая динамическая грузоподъемность осевая — 88 кН;
- Базовая статическая грузоподъемность осевая — 190 кН;
- Предельная частота вращения с пластичной смазкой — 2800 мин.
Комбинированная конструкция позволяет заменять два отдельных подшипника (радиальный и упорный) одним узлом, что сокращает осевые габариты опоры и упрощает сборку. Отсутствие фланца расширяет варианты монтажа: допускается установка в сквозные расточки с фиксацией торцевой крышкой или пружинным кольцом.
Материалы и смазочные системы
Кольца и ролики изготовлены из подшипниковой стали 100Cr6 (ШХ15) с закалкой до твердости 58–62 HRC. Рабочие поверхности дорожек качения шлифованы и суперфинишированы, что обеспечивает шероховатость Ra не более 0,16 мкм. Полиамидный сепаратор TV-L работает в диапазоне температур от –30 C до +120 C и устойчив к воздействию минеральных масел и пластичных смазок.
Подшипник поставляется без смазочного материала (открытое исполнение) и заполняется смазкой при монтаже. Для высокоскоростных применений рекомендуется пластичная смазка класса NLGI 2–3 на литиевом загустителе. При работе в условиях повышенной запыленности или влажности требуется установка дополнительных торцевых уплотнений.
Применение в промышленном оборудовании
ZARN4090-TV-L применяется в узлах, где требуется восприятие комбинированных нагрузок при ограниченных осевых габаритах. Типовые области использования:
- Шпиндельные узлы металлорежущих станков с ЧПУ;
- Червячные редукторы и коробки передач;
- Роторные насосы и гидромоторы;
- Поворотные столы и делительные механизмы;
- Роботизированные манипуляторы и оси позиционирования;
- Валки прокатных станов и правильных машин.
Высокая осевая жесткость делает подшипник пригодным для применения в прецизионных шпинделях с предварительным натягом. Регулировка осевого зазора осуществляется подбором толщины прокладок или использованием гаек с точным шагом резьбы.
Монтаж и эксплуатационные требования
При установке подшипника ZARN4090-TV-L необходимо обеспечить перпендикулярность торцов посадочных поверхностей относительно оси вращения — отклонение не должно превышать 0,01 мм на 100 мм диаметра. Рекомендуемый класс точности посадочных мест — не ниже IT6 для вала и IT7 для корпуса. Осевое усилие при запрессовке прикладывается только к торцу кольца, устанавливаемого с натягом.
Для достижения расчетной жесткости опоры рекомендуется создание осевого предварительного натяга в пределах 0,02–0,05 мм. Величина натяга контролируется по моменту сопротивления вращению или по показаниям индикатора часового типа. В процессе эксплуатации необходимо контролировать температурный режим узла: превышение температуры наружного кольца более 70 C указывает на недостаточную смазку или чрезмерный натяг.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 40 | мм | — | Посадка на вал |
| Наружный диаметр | 90 | мм | — | Посадка в корпус |
| Высота | 60 | мм | — | Без фланца |
| Динамическая осевая грузоподъемность | 88 | кН | Базовое значение | Для расчета ресурса |
| Статическая осевая грузоподъемность | 190 | кН | Базовое значение | Для проверки статической прочности |
| Предельная частота вращения | 2800 | мин | Пластичная смазка | При нормальном тепловом режиме |
Вопросы и ответы
Чем отличается исполнение без фланца от стандартного ZARN4090-TV?
Исполнение без фланца (суффикс L) не имеет центрирующего бурта на наружном кольце. Это позволяет монтировать подшипник в сквозные расточки корпуса с фиксацией торцевой крышкой или стопорным кольцом, что уменьшает габариты узла и упрощает обработку корпусной детали.
Какой тип смазки рекомендуется для ZARN4090-TV-L?
Для стандартных условий эксплуатации применяются пластичные смазки на литиевом загустителе класса NLGI 2–3 с базовым маслом вязкостью 100–150 мм/с при 40 C. Для высокоскоростных режимов допустимо использование масляного тумана или минимальной смазки (oil-air).
Какие допуски на посадочные поверхности требуются при монтаже?
Рекомендуемые посадки: для вала — k5 или m5, для корпуса — M7 или N7. Отклонение от круглости посадочных поверхностей не должно превышать 0,005 мм, торцевое биение опорных буртов — не более 0,01 мм.
Можно ли использовать подшипник при знакопеременных осевых нагрузках?
Да, конструкция осевого ряда с игольчатыми роликами и полиамидным сепаратором обеспечивает восприятие осевых усилий в обоих направлениях. При знакопеременных нагрузках необходимо обеспечить постоянный осевой натяг для исключения проскальзывания роликов.
