У кошику порожньо!
Лінійні рейкові напрямляючі
При проектуванні лінійної системи руху, у інженерів є два основні варіанти – Лінійні вали або рейкові напрямні. Вибір неправильної системи лінійного пересування може бути дорогою помилкою, що призводить до конструктивних або структурних змін, поганої продуктивності машини або негабаритних компонентів з більшими витратами. Хоча як круглі лінійні вали, так і рейкові напрямні можуть виявитися підходящими варіантами для більшості випадків. Зазвичай існує кілька критеріїв, які визначають, який вид лінійної напрямної є більш підходящим.
Лінійні вали
Система лінійних направляючих з використанням циліндричних валів була винайдена в 1940-х роках і успішно застосовується практично у всіх галузях промисловості з моменту їх створення. Але їх обмеження в жорсткості змусили виробників прецизійного обладнання, такого як верстати, використовувати рейкові направляючі або рейкові направляючі телескопічні для досягнення необхідної вантажопідйомності і точності. Впровадження профільних рейкових направляючих в 1970-х роках пропонувало менш дорогу і менш трудомістку альтернативу, що забезпечує високу вантажопідйомність та високу жорсткість в досить компактному вигляді. Але конструкторам стало менш зрозумілим, коли використовувати прецизійні вали, оскільки рейкові напрямні могли використовуватися в багатьох рішеннях, де до цього використовувалися тільки круглі вали. В результаті вибір типу направляючої грунтувався (іноді і до сих пір) на минулих успішних рішеннях. На щастя, є деякі ключові критерії, які допоможуть визначитися між круглими валами і профільованими рейками при первинному виборі.
Коефіцієнт корекції навантаження в залежності від орієнтації навантаження
Перевага: рейкова напрямна
Якщо провести відповідність між кульками і доріжками кочення, то профільовані рейкові системи мають велику площу контакту і, отже, більш високу вантажопідйомність при однаковому типорозмірі, ніж системи з круглим валом. Профільовані рейки також краще підходять для різких пікових навантажень, ніж круглі вали, і, як правило, мають однакові вантажопідйомності у всіх чотирьох напрямках. І навпаки, вантажопідйомність для круглих валів залежить від напрямку завантаження, яке є орієнтацією навантаження на шарикопідшипник.
Перевага: рейкова напрямна
Велика площа контакту між кульками і доріжками кочення дає менше прогину для профільованої системи рейок, ніж для круглого вала. Профільовані рейкові системи часто поставляються з преднатягом від 2 до 8 відсотків, що забезпечує додаткову жорсткість направляючої системи.
Перевага: рейкова напрямна
Завдяки розпеченим ходовим доріжках профільовані рейки зазвичай досягають точності переміщення набагато вищою, ніж круглі напрямні вали. Останні ж цінуються за здатність самовирівнювання, хоч і програють в точності переміщення.
Перевага: рейкова напрямна
Направляючі вали можуть досягати максимальної швидкості 2 м / с. Це обумовлено обмеженою можливістю сепарацією кульок у міру їх переміщення в зону навантаження і з неї. Рейкові направляючі з більш складним методом рециркуляції можуть досягати швидкості 5 м / с.
Лінійні підшипникові блоки компенсують співвісність вала
Перевага: лінійний вал
Якщо рейкові напрямні повинні повністю підтримуватися і кріпитися по всій своїй довжині, то лінійні вали можуть підтримуватися тільки на їх кінцях, довжина до 20 разів більше діаметру валу. Круглі вали також не вимагають обробки поверхні платформи для монтажу, оскільки підшипникові блоки можуть працювати в умовах несоосности, зменшуючи витрати і час на проектування і підготовку монтажних поверхонь.
Перевага: круглий вал
Круглі вали, як правило, менш чутливі до сміття, ніж лінійні рейки, і доступні в різних матеріалах, покриттях і варіантах ущільнення, щоб витримувати каустичної або абразивну забруднення. Вони варіюються від втулок зі сталевими кульками до вузлів, що складаються з валів з втулок ковзання.
Перевага: круглий вал
Через меншу площу контакту між кульками, що несуть навантаження, і ходів доріжкамі, круглі вали менш вімогливі до мастила, чим лінійні рейки. Круглі вали и підшіпнікові блоки також є одним з небагатьох лінійніх компонентів руху, Які в більшості віпадків взаємозамінні між виробниками. Завдяки цьому можливий Швидкий пошук и заміна деталей.
Підшипники ковзання
Підшипники ковзання мають велику площу контакту з валом. Завдяки цьому вони володіють більш високими показниками несучої навантаження. Недоліки - високі вимоги до якості мастила, більший коефіцієнт тертя і витрату мастила, великі зусилля при пуску і швидший знос.
Підшипник кочення “втулка - вал”
Лінійний підшипник кочення «втулка - вал» більш технологічні, а значить при рівних технічних характеристиках дешевше, ніж його колега, виконаний на основі рейки - каретка. Але він має більший люфт, а тому забезпечує меншу точність позиціонування. Через циліндричну поверхню зменшується і його несуча здатність. Адже тільки один ряд кульок може повністю взяти на себе зусилля. А інші ряди, на яких впливу припадають під кутом, лише частково.
Підшипник кочення “каретка - рельса”
Наявність плоскої поверхні на каретці дозволяє збільшити несучу здатність підшипника - навантаження на себе можуть взяти два ряди кульок. Також такий тип конструкції має менший люфт, а значить, забезпечує більш точне позиціонування.
У той час як лінійні рейки мають перевагу в декількох базових технічних параметрах: навантаження, жорсткість, точність, швидкість - круглі вали забезпечують унікальні переваги, які в кінцевому підсумку можуть привести до зниження загальної вартості при більш простому впровадженні в обладнання, більшою придатності для роботи в суворих умовах і меншому обслуговуванні.
З огляду на всі вищеописані переваги і недоліки кожного виду напрямних ви можете підібрати найбільш оптимальне рішення для ваших умов роботи обладнання.