Роликовые комбинированные подшипники без фланца ZARN5090-TV-L
Роликовый комбинированный подшипник без фланца ZARN5090-TV-L — прецизионный узел осевой фиксации, объединяющий в едином корпусе радиальный роликовый подшипник и осевой игольчатый подшипник. Исполнение без фланца (суффикс L) предусматривает монтаж в корпус с точной расточкой, где осевое позиционирование наружного кольца обеспечивается дополнительным торцевым кольцом или буртом посадочного гнезда. Конструкция соответствует ряду ZARN и предназначена для восприятия комбинированных нагрузок — преимущественно осевых с сопутствующими радиальными усилиями.
Подшипник ZARN5090-TV-L имеет посадочный диаметр вала 50 мм и наружный диаметр 90 мм. Серия TV указывает на наличие полиамидного сепаратора, армированного стекловолокном, что снижает момент трения и позволяет работать при повышенных частотах вращения. Осевой игольчатый набор сформирован из роликов малого диаметра, обеспечивающих высокую жёсткость узла при ограниченной осевой строительной высоте. Радиальная часть воспринимает поперечные нагрузки и стабилизирует положение вала относительно корпуса.
Конструктивные особенности и технические параметры
Комбинированная схема ZARN5090-TV-L исключает необходимость установки двух раздельных подшипниковых узлов, что сокращает осевой габарит сборочной единицы и упрощает процесс сборки. Отсутствие фланца на наружном кольце требует точной обработки посадочного отверстия корпуса по классу допуска, как правило, N6 или P6, для гарантии равномерного распределения нагрузки по дорожкам качения.
Основные геометрические и эксплуатационные характеристики:
- Внутренний диаметр — 50 мм, наружный — 90 мм;
- Осевая ширина узла — 30 мм;
- Динамическая грузоподъёмность осевого комплекта — 71 кН;
- Статическая грузоподъёмность осевого комплекта — 143 кН;
- Динамическая грузоподъёмность радиального комплекта — 37,5 кН;
- Предельная частота вращения при пластичной смазке — 3200 мин.
Сепаратор TV из стеклонаполненного полиамида 66 (PA66-GF25) ограничивает рабочую температуру узла диапазоном от –30 C до +120 C. При длительной эксплуатации в условиях температуры свыше +100 C необходимо применять высокотемпературные пластичные смазки на синтетической основе. Металлические сепараторы не предусмотрены для данного типоразмера, что следует учитывать при проектировании узлов с повышенными тепловыми нагрузками.
Применение в промышленном оборудовании
Подшипники ZARN5090-TV-L без фланца востребованы в конструкциях, где требуется компактная осевая фиксация ходовых винтов и валов при ограниченном радиальном пространстве. Типовые сферы использования:
- Шпиндельные узлы металлорежущих станков с ЧПУ — фиксация шарико-винтовых передач;
- Приводы подач обрабатывающих центров и токарных автоматов;
- Роботизированные манипуляторы и поворотные столы с сервоприводами;
- Редукторные механизмы с червячными и цилиндрическими передачами;
- Насосные агрегаты и компрессорное оборудование с осевым нагружением ротора.
Отсутствие фланца позволяет устанавливать подшипник в сквозные расточки корпусов, где наружное кольцо фиксируется торцевой крышкой или пружинным кольцом. Такая схема удобна при необходимости регулировки осевого зазора или предварительного натяга шлифованной прокладкой. Монтаж выполняется с применением монтажной втулки, усилие запрессовки прикладывается только к наружному кольцу.
Смазывание и условия эксплуатации
Для ZARN5090-TV-L рекомендовано пластичное смазывание литиевыми или полимочевинными смазками класса NLGI 2–3. При вертикальном расположении вала и высокой частоте вращения предпочтительна масляная смазка с подачей через централизованную систему. Объём заправки пластичной смазкой при монтаже — 30–40 % свободного пространства подшипника, избыток смазки приводит к перегреву из-за повышенного сопротивления перемешиванию.
Точность вращения соответствует классу P0 по ISO 492, что достаточно для большинства применений в станкостроении и общем машиностроении. При необходимости повышенной точности позиционирования следует рассматривать исполнения с ужесточёнными допусками P5, однако для серии ZARN5090-TV-L стандартным является нормальный класс точности.
| Параметр | Значение | Единица | Примечание | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 50 | мм | Посадка на вал j6 | ISO 286 |
| Наружный диаметр | 90 | мм | Посадка в корпус N6 | ISO 286 |
| Осевая грузоподъёмность | 71 | кН | Динамическая | L10 = 1 млн об. |
| Радиальная грузоподъёмность | 37,5 | кН | Динамическая | L10 = 1 млн об. |
| Предельная частота | 3200 | мин | Пластичная смазка | Без нагрузки |
| Рабочая температура | –30…+120 | C | Сепаратор PA66-GF25 | Кратковременно до +130 C |
При подборе подшипника ZARN5090-TV-L необходимо учитывать, что осевой игольчатый комплект чувствителен к перекосам колец. Допустимый угол перекоса не превышает 2 угловых минут, поэтому требуется высокая соосность посадочных поверхностей вала и корпуса. Для компенсации прогибов вала под нагрузкой рекомендуется проверять жёсткость опорной конструкции расчётом на конечные элементы.
Вопросы и ответы
Чем отличается исполнение без фланца L от стандартного фланцевого?
Исполнение L не имеет центрирующего фланца на наружном кольце, что уменьшает наружный диаметр узла и позволяет монтировать подшипник в сквозную расточку корпуса. Осевая фиксация обеспечивается торцевой крышкой или стопорным кольцом, а не крепёжными отверстиями фланца.
Какой сепаратор установлен в ZARN5090-TV-L?
Сепаратор TV изготовлен из полиамида 66, армированного стекловолокном (PA66-GF25). Он обеспечивает низкий момент трения, стабильное направление роликов и работу при частотах вращения до 3200 мин.
Какие нагрузки воспринимает комбинированный подшипник?
Узел воспринимает комбинированные нагрузки: осевые усилия воспринимаются игольчатым комплектом, радиальные — роликовым рядом. Соотношение осевой и радиальной нагрузки определяется конструкцией опоры, но осевая составляющая должна быть доминирующей.
Требуется ли специальная подготовка посадочного отверстия корпуса?
Да, для исполнения без фланца необходима точная расточка корпуса с допуском N6 или P6. Отклонение от круглости и цилиндричности не должно превышать 50 % допуска на диаметр, иначе возможна деформация наружного кольца и заклинивание роликов.
