Роликовые комбинированные подшипники с фланцем ZARF2080-TV: конструкция и применение
Роликовый комбинированный подшипник с фланцем ZARF2080-TV — прецизионный узел осевой фиксации, объединяющий в одной конструкции радиальный роликовый ряд и осевой упорный шариковый подшипник. Исполнение с центрирующим фланцем обеспечивает точное позиционирование при монтаже в корпусные детали станков и поворотных столов. Буквенный индекс TV указывает на сепаратор из стеклонаполненного полиамида 66, ориентированный на высокие скорости вращения при умеренных осевых нагрузках.
Подшипник ZARF2080-TV рассчитан на восприятие комбинированных нагрузок: радиальной от роликового ряда и осевой — от шарикового упорного комплекта. Такая схема позволяет заменять два отдельных узла одним компактным модулем, что сокращает осевые габариты шпиндельных бабок и повышает жёсткость системы в целом. Посадочные размеры соответствуют ряду ZARF...TV: внутренний диаметр 20 мм, наружный — 80 мм по фланцу.
Конструктивные особенности серии ZARF
Комбинированные подшипники ZARF отличаются от стандартных упорно-радиальных конструкций наличием центрирующего фланца на наружном кольце. Фланец обеспечивает:
- точную установку в расточку корпуса без дополнительных центрирующих буртов;
- повышенную жёсткость крепления за счёт равномерного распределения нагрузки по торцевой поверхности;
- упрощение монтажа в условиях ограниченного доступа к узлу;
- возможность регулировки осевого зазора при наладке шпиндельного узла.
Радиальный ряд выполнен из цилиндрических роликов, работающих по дорожке качения на внутреннем кольце. Осевой ряд — шариковый, с углом контакта 60, что обеспечивает восприятие двусторонних осевых нагрузок. Сепаратор TV из полиамида 66, армированного стекловолокном, снижает момент трения и допускает работу при температурах до +120 C.
Технические параметры ZARF2080-TV
| Параметр | Значение | Единица | Примечание | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 20 | мм | посадка на вал | класс точности P5 |
| Наружный диаметр фланца | 80 | мм | центрирующий пояс | — |
| Базовая динамическая грузоподъёмность (осевая) | 44 | кН | шариковый ряд | по каталогу |
| Базовая статическая грузоподъёмность (осевая) | 83 | кН | шариковый ряд | — |
| Предельная частота вращения | 6000 | об/мин | с полиамидным сепаратором | при смазке маслом |
| Момент трения | 0,6 | Нм | при осевой нагрузке 5 кН | после приработки |
Области применения ZARF2080-TV
Подшипник ZARF2080-TV востребован в узлах, где требуется высокая осевая жёсткость при ограниченном радиальном пространстве. Основные сферы использования:
- шпиндельные узлы металлорежущих станков с ЧПУ — фрезерные и расточные обрабатывающие центры;
- поворотные столы и делительные головки для многоосевой обработки;
- приводы подач с шарико-винтовыми передачами, где подшипник фиксирует гайку ШВП от осевых смещений;
- ротационные оси промышленных роботов и манипуляторов;
- шпиндели зубообрабатывающих и шлифовальных станков.
Благодаря комбинированной схеме подшипник воспринимает опрокидывающие моменты, возникающие при внецентренном приложении осевой нагрузки. Это особенно важно в поворотных столах, где обрабатываемая деталь создаёт неравномерное распределение усилий по окружности.
Смазка и эксплуатационные условия
Для ZARF2080-TV рекомендуется пластичная смазка на литиевом загустителе с рабочей температурой от –30 C до +110 C. При высоких частотах вращения (свыше 4000 об/мин) предпочтительна масляная смазка с подачей через централизованную систему. Полиамидный сепаратор TV чувствителен к агрессивным средам — при работе в условиях повышенной влажности или с охлаждающими жидкостями на водной основе следует применять подшипники с сепаратором из латуни (вариант ZARF2080-L).
Монтаж подшипника требует точной подгонки посадочных поверхностей: допуск вала — k5 или js5, расточки корпуса — H6. Осевой натяг создаётся затяжкой гайки с моментом 25–35 Нм, после чего проверяется лёгкость вращения. При установке в паре с вторым подшипником ZARF2080-TV обеспечивает двустороннюю фиксацию шпинделя с предварительным натягом, что повышает динамическую жёсткость системы.
Вопросы и ответы
Чем отличается ZARF2080-TV от подшипника ZARF2080 без индекса?
Индекс TV указывает на сепаратор из стеклонаполненного полиамида 66. Такой сепаратор снижает массу и момент трения, допускает более высокие частоты вращения, но ограничивает рабочую температуру до +120 C. Без индекса — сепаратор из латуни, пригодный для работы при повышенных температурах и в агрессивных средах.
Какую осевую нагрузку выдерживает ZARF2080-TV?
Базовая динамическая грузоподъёмность осевого ряда составляет 44 кН, статическая — 83 кН. Фактическая допустимая нагрузка зависит от частоты вращения, жёсткости опор и условий смазки; для расчёта долговечности используется эквивалентная динамическая нагрузка по методике ISO 281.
Можно ли использовать ZARF2080-TV в вертикальном валу?
Да, конструкция с центрирующим фланцем и двусторонним осевым восприятием пригодна для вертикальной ориентации. При этом необходимо обеспечить надёжную подачу смазки к верхнему шариковому ряду, так как при вертикальном расположении возможно стекание масла под действием гравитации.
Какой класс точности соответствует ZARF2080-TV?
Стандартное исполнение соответствует классу точности P5 по DIN 620. Для высокоскоростных шпинделей с требованиями к биению менее 2 мкм возможна поставка в классе P4 по специальному заказу.
