Подшипники в системах линейного перемещения отвечают за приведение механизма в движение. Но какие именно это подшипники?
Во многих отраслях промышленности и народного хозяйства активно используются системы линейного перемещения. Это узлы, которые обеспечивают высокую точность линейного движения оборудования и исключают риск отклонения от заданного курса. Они надежны и долговечны, просты в установке и неприхотливы в обслуживании.
Обязательными компонентами таких систем являются линейные подшипники и линейные направляющие, от которых зависит корректность работы узла.
Вал с линейным подшипником: устройство системы и сфера применения
Наряду с линейными подшипниками и шариковыми втулками для линейного перемещения используются прецизионные валы. Слаженная работа этих деталей обеспечивает стабильное функционирование различных узлов, в частности, механизмов двигателей, планетарных редукторов и пр. Незаменимы они и в производственных процессах, в которых критическое значение имеет максимально точное позиционирование.
Системы, состоящие из цилиндрических направляющих и подшипников линейного перемещения, нашли свое применение в строительстве и машиностроении, в пищевой промышленности, медицинской технике, электронике, полиграфии и в других сферах человеческой жизни.
Узлы подвергаются высоким нагрузкам, поэтому они должны быть качественными и выпускаться в строгом соответствии со всеми существующими стандартами. В частности, для изготовления валов под подшипники используют хромистую высокоуглеродистую или мартенситную сталь. Надлежащую прочность детали обеспечивает поверхностная закалка или керамическое напыление, которое создает на поверхности упрочненный слой. Это повышает устойчивость перед коррозией и увеличивает точность и прямолинейность изделия.
Типология линейных подшипников
За корректное линейное перемещение отвечают специальные подшипники – надежные и качественные опоры, обеспечивающие направление и точность поступательного перемещения. Существует два вида продукции: линейные подшипники качения и скольжения. Каждая из указанных разновидностей может быть открытого либо закрытого типа.
Закрытые обладают цельной конструкцией без отверстий и применяются со стандартными полыми или цельными валами. Могут поставляться отдельно или вместе с корпусом, На котором расположены резьбовые отверстия для удобной фиксации к оборудованию.
Открытые предназначены для эксплуатации совместно с валами с опорой, могут продаваться отдельно, но наиболее широкое распространение получили линейные подшипники в сборе, которые уже готовы к установке.
Серии линейных шариковых подшипников
В зависимости от габаритов, назначения и эксплуатационных особенностей продукция подразделяется на несколько серий:
- Легкая (KH и KH PP), включающая детали с минимальными радиальными габаритами. В конструкцию входит сепаратор и дорожки качения, подбираемые таким образом, чтобы длина зоны нагрузки использовалась по максимуму.
- Нормальная (KBH, KBL, KBS, KBO, KBFL и пр.). Это высокоточные комплектующие, которые работают практически бесшумно, обеспечивая акустический комфорт для обслуживающего персонала.
В зависимости от конструктивных особенностей используемые с валом линейные подшипники выпускаются фланцевыми и бесфланцевыми. Каждый из этих двух видов подразделяется на несколько разновидностей.
Бесфланцевые бывают:
- Типовыми метрическими.
- Малоразмерными (состоят из полимерного сепаратора и комплекта шайб с шариками, выполняющими защитные функции). Модельный ряд включает изделия, компенсирующие небольшой перекос валов.
- Открытого типа (используются лишь с валами, установленными на опору).
- Регулируемыми, во внешнем кольце которых предусмотрен радиальный зазор.
Типология линейных подшипников с фланцем зависит от конструкции и формы фланца, который может быть круглым, квадратным или прорезным.
Отдельного внимания заслуживают линейные подшипники в корпусе. Они условно подразделяются на две больших группы:
- Типовые, выпускаемые в алюминиевом корпусе и обладающие небольшим весом, который диктует простоту монтажа.
- Удлиненные (корпус тоже изготовлен из алюминия, но его длина значительно больше). Такие маркируются литерой L в названии.
Особенности и подбор линейных подшипников
Ключевыми требованиями, которые предъявляются к подшипникам линейных систем, является гладкое движение без дребезжания и рывков, в также минимальное усилие, которое необходимо для реализации перемещения между этими деталями и валом.
Выбирая линейные подшипники, необходимо учитывать эксплуатационные характеристики оборудования, для которого они предназначены. Важную роль играет диапазон рабочих температур, условия монтажа, предельно допустимая нагрузка на модуль, максимальная скорость работы, вибрационные нагрузки.