Роликовые комбинированные подшипники без фланца ZARN70130-TV-L
Роликовые комбинированные подшипники без фланца ZARN70130-TV-L — прецизионные опорные узлы, объединяющие в единой конструкции радиальный роликовый подшипник и осевой роликовый подшипник с цилиндрическими роликами. Исполнение без фланца на наружном кольце предусматривает монтаж в корпус с фиксацией торцевой крышкой или стопорным кольцом, что упрощает базирование в узлах с ограниченным осевым пространством. Серия ZARN характеризуется повышенной осевой жёсткостью и способностью воспринимать комбинированные нагрузки при высоких скоростях вращения.
Модификация ZARN70130-TV-L относится к типоразмеру с посадочным диаметром вала 70 мм и наружным диаметром 130 мм. Суффикс TV указывает на сепаратор из стеклонаполненного полиамида PA66 с армированием, обеспечивающий снижение инерционных масс тел качения и стабильную работу при знакопеременных нагрузках. Обозначение L свидетельствует о свободном осевом перемещении наружного кольца относительно роликового комплекта, что компенсирует температурные деформации вала и исключает заклинивание в условиях нагрева.
Конструктивные особенности и технические параметры
Комбинированная схема ZARN70130-TV-L реализована по принципу встроенного осевого подшипника с двухрядным расположением цилиндрических роликов, работающих по плоским дорожкам качения на торцах колец. Радиальная часть воспринимает поперечные усилия, осевая — односторонние или двусторонние (в зависимости от схемы монтажа) нагрузки. Отсутствие фланца на наружном кольце позволяет применять стандартные корпусные расточки с допуском N6 или P6 без дополнительной проточки под бурт.
Основные эксплуатационные характеристики:
- Динамическая грузоподъёмность осевая — 240 кН, радиальная — 132 кН;
- Статическая грузоподъёмность осевая — 570 кН, радиальная — 196 кН;
- Предельная частота вращения при пластичной смазке — 2200 мин;
- Осевая жёсткость — до 1900 Н/мкм при предварительном натяге;
- Рабочая температура — от –30 C до +120 C (кратковременно до +150 C).
Сепаратор TV из полиамида PA66, армированного стекловолокном, обеспечивает низкий коэффициент трения и устойчивость к ударным нагрузкам. Применение высокоуглеродистой хромистой стали 100Cr6 (аналог ШХ15) для колец и роликов гарантирует твёрдость поверхности 60–64 HRC после закалки и отпуска. Дорожки качения шлифованы и суперфинишированы до шероховатости Ra 0,16–0,32 мкм, что минимизирует вибрации и повышает ресурс узла.
Применение в промышленном оборудовании
Подшипники ZARN70130-TV-L востребованы в узлах, где требуется одновременное восприятие осевых и радиальных усилий при ограниченной монтажной высоте. Типовые области использования:
- Шпиндельные узлы металлорежущих станков с ЧПУ — токарные обрабатывающие центры, вертикально-фрезерные станки;
- Червячные и винтовые редукторы с высоким передаточным отношением;
- Роторные насосы и компрессоры с осевым усилием от винтовой пары;
- Шнековые питатели и экструдеры для полимерных материалов;
- Поворотные столы и делительные механизмы промышленных роботов;
- Валы электродвигателей с косозубыми шестернями, создающими осевую составляющую.
Свободное осевое смещение наружного кольца (исполнение L) особенно актуально в длинных валах, где перепад температур между опорами достигает 30–50 C. Компенсация теплового удлинения предотвращает рост осевых напряжений и сохраняет заданный преднатяг в подшипниковом узле.
Монтаж и смазочные материалы
При установке ZARN70130-TV-L необходимо обеспечить точность расточки корпуса в пределах IT5–IT6 и перпендикулярность торцевых поверхностей к оси вращения не более 0,01 мм. Осевой натяг регулируется набором прокладок или гайкой с тарельчатыми пружинами. Для сепаратора TV не допускается применение смазок, содержащих агрессивные растворители, разрушающие полиамид. Рекомендуются литиевые и полимочевинные пластичные смазки класса NLGI 2–3 с базовым маслом вязкостью 100–200 мм/с при 40 C.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Посадочный диаметр вала | 70 | мм | Обмер | Класс точности P6 |
| Наружный диаметр | 130 | мм | Обмер | Без фланца |
| Высота комплекта | 66 | мм | Штангенциркуль | С учётом колец |
| Масса | 3,4 | кг | Взвешивание | Без крепёжных элементов |
| Радиальный зазор | C2–CN | — | Индикатор | По ГОСТ 24810 |
| Осевой зазор | 0,02–0,08 | мм | Щуп | Регулируется при монтаже |
Для узлов с высокими требованиями к точности вращения (биение не более 0,005 мм) рекомендуется устанавливать подшипник с осевым преднатягом 5–15 % от статической грузоподъёмности. Это повышает жёсткость опоры и исключает проскальзывание роликов при реверсе. При вертикальном расположении вала необходимо предусмотреть масляную ванну или систему циркуляционной смазки для гарантированного смазывания верхнего ряда роликов.
Вопросы и ответы
Чем отличается исполнение L от стандартного в серии ZARN?
Суффикс L означает, что наружное кольцо может свободно перемещаться в осевом направлении относительно роликового комплекта. Это компенсирует тепловое расширение вала и предотвращает возникновение дополнительных осевых нагрузок в подшипниковом узле.
Какие смазочные материалы допустимы для сепаратора TV?
Сепаратор из полиамида PA66 устойчив к минеральным и синтетическим маслам, но разрушается под действием эфиров фосфорной кислоты и некоторых хлорированных углеводородов. Рекомендуются литиевые смазки на минеральной основе или полиальфаолефиновые синтетические составы.
Как обеспечить требуемый осевой преднатяг при монтаже?
Преднатяг создаётся торцевой крышкой с набором калиброванных прокладок или тарельчатыми пружинами. Контроль осуществляется по моменту сопротивления вращению — он должен увеличиться на 15–25 % относительно свободного проворота.
Возможна ли установка подшипника в корпус с допуском K7?
Допуск K7 допустим для корпусов из алюминиевых сплавов с тонкими стенками, но при этом снижается жёсткость посадки. Для стальных корпусов рекомендуется N6 или P6, обеспечивающие натяг 0–25 мкм и исключающие проворачивание наружного кольца.
