Czym są łożyska liniowe?

To rodzaj łożysk, które „przenoszą” lub wspierają obciążenie wózka podczas jego ruchu liniowego w jednej osi i zapewniają szynom prowadzącym powierzchnię ślizgową o niskim współczynniku tarcia. W prowadnicy liniowej wózek jest elementem, który porusza się w linii prostej, tam i z powrotem, wzdłuż długości szyny prowadzącej. Szyna prowadząca jest montowana i wkładana do łożyska liniowego.

Czym są łożyska liniowe?

Łożysko liniowe jest krytycznym elementem zespołu prowadnicy liniowej. Ma zastosowanie w maszynach do cięcia, stołach pozycjonujących X-Y, prowadnicach maszyn, robotach przemysłowych i systemach oprzyrządowania. Do napędzania ruchu można użyć napędzanej silnikiem śruby kulowej, śruby pociągowej lub siły ręcznej. Ruch jednoosiowy jest ograniczony w płaszczyźnie X-Y. Typy łożysk liniowych dzielą się na dwie główne klasyfikacje: łożyska liniowe toczne i łożyska liniowe ślizgowe. Komponenty, zasady działania i aspekty projektowe każdego typu zostaną omówione w kolejnych rozdziałach. 

Toczne łożyska liniowe 

Łożyska liniowe toczne są najczęstszym typem łożysk liniowych i zapewniają najmniejszą powierzchnię tarcia dla ruchu liniowego. Wykorzystują kulki lub rolki jako elementy toczne, które są umieszczone między współpracującymi rowkami obecnymi w łożysku i szynach prowadzących. Średnica kulki lub rolki jest proporcjonalna do prędkości liniowej prowadnicy liniowej; wraz ze wzrostem średnicy kulki zwiększa się również prędkość liniowa prowadnicy. Kąt zwilżania mierzony w poziomie wpływa na nośność łożyska liniowego w określonym kierunku. Kąt zwilżania jest wprost proporcjonalny do nośności promieniowej i odwrotnie proporcjonalny do nośności bocznej. Kąt styku 450 może w równym stopniu przenosić obciążenia w kierunkach promieniowym, odwrotnym promieniowym i bocznym.

REKLAMA

Istnieje wiele typów tocznych łożysk liniowych i istnieje kilka sposobów ich klasyfikacji na podstawie ich konstrukcji: Geometria elementów tocznych Łożyska kulkowe liniowe Łożyska kulkowe liniowe lub łożyska kulkowe mają kuliste elementy toczne (np. kulki stalowe). Charakteryzują się niskim tarciem, dłuższą żywotnością i wysoką dokładnością. Są najpopularniejszym typem tocznych łożysk liniowych. Kulista geometria pozwala na ich zastosowanie w wielu konstrukcjach łożysk liniowych.

Łożyska liniowe z cylindrycznymi elementami tocznymi Łożyska liniowe mogą mieć elementy toczne w kształcie walca. Mają wyższą nośność, sztywność oraz odporność na wstrząsy i uderzenia niż łożyska kulkowe. Jednak mają większe tarcie, ponieważ powierzchnia styku jest większa, a także mają wysoką wrażliwość na niewspółosiowość.

Geometria śladu Geometria toru łożyska liniowego określa liczbę punktów styku kulek lub wałeczków z bieżnią, a także nośność i generowane tarcie łożyska liniowego. Profil gotycki łuk W gotyckim profilu łukowym kulka tworzy cztery punkty styku na bieżni, po dwa punkty styku dla łożyska i rowka szyny prowadzącej. Profil gotycki jest bardziej zwarty, ma większą zdolność przenoszenia momentu i może wytrzymać większe obciążenia niż profil łuku kołowego przy podobnej wielkości bieżni. Jednak poślizg różnicowy jest również większy dla tego profilu; powoduje to większe tarcie. Poślizg różnicowy odnosi się do długości obwodowej między wewnętrzną i zewnętrzną średnicą styku. Powoduje to, że kula ma różne prędkości toczenia w swoich średnicach styku, co powoduje, że ślizga się podczas toczenia. Aby temu zaradzić, do napędzania łożyska kulkowego potrzebna jest większa siła. Profil łuku kołowego W profilu łuku kołowego kulka tworzy dwa punkty styku na bieżni; po jednym punkcie styku dla rowków łożyska i szyny prowadzącej. Ma mniejszy poślizg mechanizmu różnicowego, dzięki czemu powoduje mniejsze tarcie. Mają jednak mniejszą nośność niż gotycki profil łukowy.

Łożyska liniowe ślizgowe opierają się na ślizgowym kontakcie dwóch powierzchni bez pomocy elementów tocznych. W porównaniu do łożysk liniowych wałeczkowych mają prostszą konstrukcję, prostsze mechanizmy działania i są znacznie tańsze. Obszar kontaktu jest większy; skutkuje to niższym naciskiem powierzchniowym. Mają większą nośność, lżejszą wagę i mogą skuteczniej pochłaniać wstrząsy i tłumić drgania. Jednak mają większe tarcie. Tarcie ogranicza prędkość prowadnicy liniowej i zwiększa jej zużycie. Dlatego smarowanie musi być utrzymane. W celu zmniejszenia współczynnika tarcia często stosuje się różne materiały ślizgowe lub materiały z powłoką samosmarującą. Charakteryzują się również niższą dokładnością przesuwu, co sprawia, że nie nadają się do systemów o wysokiej precyzji.

Artykuł Partnera

«
»

Dodaj komentarz