Роликовые комбинированные подшипники с фланцем ZARF40115-TV
Роликовый комбинированный подшипник с фланцем ZARF40115-TV — прецизионный узел, объединяющий радиальный роликовый подшипник с цилиндрическими роликами и осевой упорный подшипник качения в едином корпусе с монтажным фланцем. Конструкция соответствует ряду ZARF…-TV производства Schaeffler (FAG) и предназначена для восприятия комбинированных нагрузок — преимущественно осевых в обоих направлениях с одновременным действием радиальных сил.
Исполнение TV указывает на полиамидный сепаратор, армированный стекловолокном (PA66-GF25). Такой сепаратор обеспечивает низкий коэффициент трения, стабильную работу при высоких скоростях и сниженный уровень вибраций. Подшипник ZARF40115-TV имеет посадочный диаметр вала 40 мм, наружный диаметр 115 мм и поставляется в сборе с фланцем, что упрощает монтаж и исключает необходимость индивидуальной подгонки опорной поверхности.
Конструктивные особенности и технические параметры
Комбинированная схема ZARF40115-TV реализована на базе наружного кольца с интегрированным фланцем, в котором размещены два ряда цилиндрических роликов для радиального восприятия и осевой упорный подшипник с роликами, работающими по торцевой поверхности фланца. Такая компоновка позволяет узлу воспринимать осевые нагрузки до 78 кН и радиальные до 44 кН при динамической грузоподъемности, что характерно для данного типоразмера.
Ключевые параметры подшипника ZARF40115-TV:
- Посадочный диаметр вала — 40 мм, наружный диаметр — 115 мм;
- Высота узла с фланцем — 66 мм;
- Динамическая осевая грузоподъемность — 78 кН;
- Статическая осевая грузоподъемность — 153 кН;
- Предельная частота вращения — до 4000 мин (в зависимости от смазки);
- Сепаратор — полиамидный, армированный стекловолокном (TV).
Подшипник ZARF40115-TV относится к классу точности P6 по ГОСТ 520 и обеспечивает осевое биение не более 0,01 мм, что критично для позиционирования в шпиндельных узлах и поворотных механизмах.
Применение в промышленном оборудовании
ZARF40115-TV применяется в узлах, где требуется высокая осевая жесткость при ограниченном радиальном пространстве. Основные области использования:
- Шпиндельные узлы металлорежущих станков с ЧПУ — токарные, фрезерные, шлифовальные;
- Поворотные столы и делительные механизмы обрабатывающих центров;
- Роботизированные манипуляторы и оси позиционирования;
- Винтовые передачи и шарико-винтовые механизмы подач;
- Роторные насосы и компрессорное оборудование с осевым нагружением.
Благодаря комбинированной конструкции, ZARF40115-TV заменяет два отдельных подшипника (радиальный и упорный), сокращая осевой габарит узла и снижая количество посадочных поверхностей. Это особенно важно в шпиндельных бабках станков, где каждый миллиметр осевого пространства влияет на жесткость системы «шпиндель — инструмент».
Условия эксплуатации и смазывание
Подшипник ZARF40115-TV рассчитан на работу в диапазоне температур от –30 C до +120 C. Полиамидный сепаратор TV ограничивает верхний предел температуры до +120 C, что достаточно для большинства применений в металлообработке и общем машиностроении. При превышении температурного режима следует переходить на модификацию с латунным сепаратором (ZARF40115-L).
Смазывание осуществляется пластичной смазкой на литиевой основе (например, FAG Arcanol LOAD150) или масляным туманом при высоких скоростях. Для ZARF40115-TV предусмотрены смазочные канавки и отверстия во фланце, обеспечивающие подачу смазки непосредственно к телам качения осевого подшипника. При монтаже необходимо обеспечить равномерную затяжку крепежных винтов фланца с контролем момента — рекомендуемый момент затяжки для винтов M6 составляет 10–12 Нм.
Таблица основных характеристик ZARF40115-TV
| Параметр | Значение | Единица | Примечание | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Посадочный диаметр вала | 40 | мм | d | DIN 616 |
| Наружный диаметр | 115 | мм | D | DIN 616 |
| Высота узла | 66 | мм | H | DIN 616 |
| Динамическая осевая нагрузка | 78 | кН | Ca | ISO 76 |
| Статическая осевая нагрузка | 153 | кН | Ca | ISO 76 |
| Предельная частота вращения | 4000 | мин | с пластичной смазкой | DIN 720 |
Монтаж и регулировка осевого зазора
Установка ZARF40115-TV требует точной обработки посадочного гнезда в корпусе с допуском H7 и торцевого биения опорной поверхности не более 0,005 мм. Фланец подшипника фиксируется винтами класса прочности 10.9, а осевой зазор регулируется подбором толщины прокладок или точением опорного бурта. Для контроля преднатяга используется измерение момента сопротивления проворачиванию — для свежесмазанного подшипника он должен составлять 0,5–1,5 Нм.
При эксплуатации в условиях повышенной загрязненности (абразивная пыль, стружка) рекомендуется устанавливать торцевые уплотнения или лабиринтные крышки, поскольку полиамидный сепаратор чувствителен к абразивному износу. Регламентное обслуживание включает контроль уровня смазки каждые 2000 моточасов и полную замену смазочного материала через 8000–10000 моточасов в зависимости от интенсивности нагружения.
Вопросы и ответы
Чем отличается ZARF40115-TV от модификации ZARF40115-L?
Исполнение TV оснащено полиамидным сепаратором, армированным стекловолокном, что обеспечивает более низкий уровень шума и пригодность для высоких скоростей. Модификация L использует латунный сепаратор и рассчитана на работу при температурах свыше +120 C, а также в условиях ударных нагрузок.
Какой класс точности у подшипника ZARF40115-TV?
Подшипник соответствует классу точности P6 по ГОСТ 520 (аналог P6 по ISO 492). Осевое биение готового узла не превышает 0,01 мм, что обеспечивает стабильное позиционирование в шпиндельных узлах станков.
Какая смазка рекомендуется для ZARF40115-TV?
Для стандартных условий применяется пластичная смазка FAG Arcanol LOAD150 на литиевой основе. При частотах вращения свыше 3000 мин рекомендуется масляный туман или минимальная подача масла (oil-air).
Можно ли использовать ZARF40115-TV в вертикальном валу?
Да, конструкция с фланцем и осевым упорным подшипником допускает работу при вертикальной ориентации вала. При этом необходимо обеспечить надежную фиксацию фланца и контроль момента затяжки винтов, чтобы исключить самоотвинчивание под действием вибраций.
