Подшипник линейного перемещения - Linear-motion bearing

А подшипник линейного перемещения или же линейный слайд это несущий предназначен для обеспечения свободного движения в одном направлении. Есть много разных типов линейное движение подшипники.

Моторизованные линейные направляющие, такие как направляющие для машин, X-Y столы, рольганги и некоторые салазки типа «ласточкин хвост» представляют собой подшипники, перемещаемые механизмами привода. Не все линейные направляющие являются моторизованными, а немоторизованные направляющие типа «ласточкин хвост», направляющие на шарикоподшипниках и роликовые направляющие обеспечивают линейное движение с низким коэффициентом трения для оборудования, приводимого в действие инерцией или вручную. Все линейные суппорты обеспечивают линейное движение на основе подшипников, независимо от того, шарикоподшипники, подшипники типа «ласточкин хвост», линейные роликовые подшипники, магнитный или же жидкие подшипники. В столах X-Y, линейных ступенях, направляющих станка и других усовершенствованных направляющих используются подшипники линейного перемещения, обеспечивающие перемещение по множественным осям X и Y.

Подшипник качения

А подшипник качения обычно состоит из внешнего кольца в виде втулки и нескольких рядов шариков, удерживаемых обоймами. Изначально сепараторы были изготовлены из цельного металла и были быстро заменены на штамповки. Он отличается плавным движением, низким коэффициентом трения, высокой жесткостью и длительным сроком службы. Они экономичны, просты в обслуживании и замене. Thomson Industries, Inc. (в настоящее время принадлежит Altra Industrial Motion ), как правило, считается первым производителем [так называемого] линейного шарикоподшипника.

Подшипники качения обычно рассчитаны на закаленная сталь вал или вал из нержавеющей стали (дорожки качения).
Подшипники качения более жесткие, чем подшипники скольжения.
Подшипники качения плохо справляются с загрязнениями и требуют уплотнений.
Подшипники качения требуют смазки.

Подшипники качения изготавливаются двух видов: шарикоподшипниковые и роликовые.

Направляющие на шарикоподшипниках

Направляющие на шариковых подшипниках, также называемые «шариковыми суппортами», являются наиболее распространенным типом линейных суппортов. Направляющие на шариковых подшипниках обеспечивают плавное и точное движение вдоль одноосной линейной конструкции, чему способствуют шарикоподшипники, размещенные в линейном основании, с самосмазывающимися свойствами, повышающими надежность. Салазки на шарикоподшипниках включают в себя деликатное приборостроение, роботизированную сборку, краснодеревщики, высокотехнологичную бытовую технику и среду чистых помещений, которые в основном обслуживают обрабатывающую промышленность, а также мебель, электронику и строительство. Например, в мебельной промышленности широко используются направляющие на шарикоподшипниках.

Обычно изготавливается из таких материалов, как алюминий, закаленная холоднокатаная сталь и оцинкованная сталь Направляющие на шарикоподшипниках состоят из двух линейных рядов шарикоподшипников, содержащихся четырьмя стержнями и расположенных на разных сторонах основания, которые поддерживают каретку для плавного линейного движения вдоль шарикоподшипников. Это линейное движение с низким коэффициентом трения может приводиться в действие приводным механизмом, инерцией или вручную. Направляющие на шарикоподшипниках, как правило, имеют меньшую грузоподъемность для своего размера по сравнению с другими линейными направляющими, поскольку шарики менее устойчивы к износу и истиранию. Кроме того, скольжения на шарикоподшипниках ограничены необходимостью их установки в корпус или приводные системы.

Расстояние перемещения линейных шарикоподшипников с рециркуляцией ограничено только длиной их рельса, поскольку шарики рециркулируют внутри корпуса подшипника. Линейные шарикоподшипники без рециркуляции имеют шарики, установленные на кронштейне, и перемещаются только по одной оси без рециркуляции. Поскольку шарики не рециркулируют, этот тип подшипников может обеспечить чрезвычайно плавное движение. Однако расстояние перемещения линейных шарикоподшипников без рециркуляции ограничено длиной кронштейна. ^[1]

Роликовые направляющие

Роликовые направляющие, также известные как перекрестные роликовые направляющие, представляют собой немоторизованные линейные направляющие, которые обеспечивают линейное движение с низким коэффициентом трения для оборудования, приводимого в действие инерцией или вручную. Роликовые суппорты основаны на линейных роликовых подшипниках, которые часто перекрещиваются, чтобы обеспечить более высокую нагрузочную способность и лучший контроль движения. В таких отраслях, как производство, фотоника, медицина и телекоммуникации, роликовые направляющие универсальны и могут быть отрегулированы для соответствия многочисленным приложениям, которые обычно включают чистые помещения, вакуумные среды, погрузочно-разгрузочные работы и автоматизацию.

Роликовые салазки работают аналогично салазкам с шарикоподшипниками, за исключением того, что подшипники, размещенные внутри каретки, имеют форму цилиндра, а не шарика. Ролики пересекают друг друга под углом 90 ° и перемещаются между четырьмя полуплоскими и параллельными стержнями, окружающими ролики. Ролики находятся между кольцами подшипников с V-образной канавкой, один из которых находится на верхней каретке, а другой - на основании. Обычно корпуса подшипников изготавливаются из алюминия, а ролики - из стали.

Хотя роликовые направляющие не являются самоочищающимися, они подходят для сред с низким уровнем переносимых по воздуху загрязняющих веществ, таких как грязь и пыль. Как один из наиболее дорогих типов линейных суппортов, роликовые суппорты способны обеспечивать линейное движение более чем по одной оси с помощью штабелируемых суппортов и двойных кареток. Роликовые суппорты предлагают линейный контакт, а не точечный, как в шарикоподшипниках, создавая более широкую контактную поверхность из-за постоянного контакта между кареткой и основанием и приводя к меньшей эрозии.

Подшипник скольжения

Подшипники скольжения очень похожи по конструкции на подшипники качения, за исключением того, что они скользят без использования шариковых подшипников. Если они имеют цилиндрическую форму, их часто называют втулками. Втулки могут быть металлическими, пластиковыми и даже воздушными.

Подшипники скольжения могут работать на валу (дорожках качения) из закаленной или нержавеющей стали, или же может работать на анодированном алюминии, мягкой стали или алюминии. Для пластиковых втулок допустимая твердость определяется конкретным типом полимера / фторполимера.
Подшипники скольжения менее жесткие, чем подшипники качения.
Подшипники скольжения хорошо справляются с загрязнениями и часто справляются с этим. нет нужны уплотнители / скребки.
Подшипники скольжения обычно работают в более широком диапазоне температур, чем подшипники качения.
Подшипники скольжения (пластиковые версии) не требуют масла или смазки (часто их можно использовать для повышения эксплуатационных характеристик)

Шлепанцы ласточкин хвост

Направляющие «ласточкин хвост» или направляющие «ласточкин хвост» обычно изготавливаются из чугуна, но также могут быть изготовлены из алюминия с твердым покрытием, ацеталь или нержавеющая сталь. Как и любой подшипник, суппорт «ласточкин хвост» состоит из неподвижного линейного основания и подвижной каретки. Каретка «ласточкин хвост» имеет V-образный или выступающий канал в форме ласточкина хвоста, который фиксируется в канавке линейного основания соответствующей формы. После того, как каретка «ласточкин хвост» вставлена в канал своего основания, каретка фиксируется на линейной оси канала и допускает свободное линейное движение. Когда платформа прикрепляется к каретке салазок типа «ласточкин хвост», создается стол «ласточкин хвост», предлагающий расширенные возможности несения нагрузки.

Слайды «ласточкин хвост» выгодны с точки зрения грузоподъемности, доступности и долговечности. Салазки типа «ласточкин хвост», способные к длительному перемещению, более устойчивы к ударам, чем другие подшипники, и в основном невосприимчивы к химическим загрязнениям, пыли и грязи. Слайды «ласточкин хвост» могут быть моторизованными, механическими или электромеханическими. Электрические направляющие типа «ласточкин хвост» приводятся в движение рядом различных устройств, таких как шарико-винтовые пары, ремни и кабели, которые приводятся в действие функциональными двигателями, такими как шаговые двигатели, линейные двигатели и маховики. Направляющие «ласточкин хвост» представляют собой системы прямого контакта, что делает их пригодными для приложений с большими нагрузками, включая станки с ЧПУ, челночные механизмы, специальные станки и удерживающие устройства. Слайды типа «ласточкин хвост», используемые в основном в производстве и лабораторных науках, идеально подходят для высокоточных приложений.

Составные горки

2-х и 3-х секционные составные направляющие

^[2]^[3] может состоять из двух или нескольких секций. Слайд с двумя секциями может занимать только около 3/4 общей длины сжатого слайда. Составные горки обычно имеют три секции: фиксированный, плавающий промежуточный элемент и секцию, прикрепленную к оборудованию. Составной слайд может выходить, по крайней мере, на длину сжатого слайда, а обычно немного больше. В случае салазок стойки это позволяет оборудованию полностью выдвигаться из стойки, обеспечивая доступ для обслуживания или подключения кабелей и т.п. к задней части оборудования.

Слайды для стойки

Ползун стойки подшипника скольжения

Направляющие стойки специально предназначены для монтажа оборудования в 19-дюймовые стойки или же 23-дюймовые стойки. Это может быть подшипник скольжения, шариковый или роликовый подшипник. Их размеры подходят для установки в стойки с монтажными фланцами на концах, чтобы соответствовать монтажным отверстиям в стойках. В некоторых случаях один монтажный фланец формируется в салазках стойки с кронштейном адаптера, прикрепленным к другому концу, чтобы обеспечить разную глубину стойки. Внешний неподвижный элемент прикреплен к стойке, а внутренний подвижный элемент обычно прикручивается к боковой стороне смонтированного оборудования. Направляющие стойки обычно представляют собой составные или состоящие из 3 частей направляющие, позволяющие полностью выдвигать смонтированное оборудование, и обычно включают в себя положение для полного свободного перемещения внутреннего элемента, позволяющего извлекать оборудование из стойки. Они также могут включать в себя остановку для предотвращения случайного вытягивания оборудования из стойки без освобождения механизма останова.

Могут быть запатентованные конфигурации, которые, например, могут быть закреплены на оборудовании без использования винтов или могут быть закреплены в стойке соответствующей конструкции. Но основная геометрия одинакова независимо от того, как они установлены.