Tragfähigkeit
Der Hauptunterschied zwischen beiden liegt in der Tragfähigkeit. Kugelbüchsen bieten Punktkontakt zwischen Kugeln und Laufbahnen, was zu einer hohen Spannungskonzentration führt. Im Vergleich dazu gibt es bei Linearführungen eine Kontaktkonformität, die die Kontaktfläche deutlich vergrößert und die Spannungskonzentration verringert, wie in der Abbildung dargestellt. Daher haben Linearführungen höhere Tragzahlen als Kugelbüchsen.
Kugeln und Rollen sind in Linearführungen üblicherweise so angeordnet, dass sie in allen Belastungsrichtungen einen Kontaktwinkel von 45° aufweisen. Daher ist die Tragfähigkeit in allen vier Hauptebenen der Lastangriffe in Linearführungen gleich. Umgekehrt hängt die Tragfähigkeit von Kugelbüchsen von der Lastangriffsrichtung ab, wie in der Abbildung dargestellt.
Genauigkeit
Bei Linearlagern wird die Genauigkeit als Höhenabweichung über die Verfahrlänge definiert. Laut Thomson Industries erreichen Linearbuchsen und Linearführungen eine Genauigkeit von +/- 0,0008 Zoll bzw. +/- 0,0001 Zoll pro 120-Zoll-Schienenlänge. Für Anwendungen, die hohe Genauigkeit erfordern, sind Linearführungen daher die bessere Wahl.
Geschwindigkeit
Auch im Geschwindigkeitsrennen verlieren Linearführungen. Selbst die Spitzen-Kugellager von Bosch Rexroth ermöglichen eine maximale Geschwindigkeit von 5 m/s. Herkömmliche Bail-Rail-Linearführungen hingegen erlauben eine Höchstgeschwindigkeit von 10 m/s.
Installation
Linearführungen erfordern ein anspruchsvolles Montageverfahren. Die Schienen müssen bis zum Ende durchgehend gestützt werden. Sie müssen außerdem ordnungsgemäß abgeflacht und ausgerichtet sein, um ein Verklemmen zu vermeiden, da dies zu Verschleiß und vorzeitigem Ausfall der Linearführung führt. Linearlager hingegen können nur an ihren Enden gestützt werden und tolerieren unbearbeitete Oberflächen und Fehlausrichtungen.
Steifigkeit
Dank der durchgehenden Schienenunterstützung und der größeren Kontaktfläche sind Linearführungen im Vergleich zu Linearkugellagern steifer. Laut Thomson Industries sind Linearführungen zehnmal steifer als Linearkugellager.
Darüber hinaus können die Linearführungen bis zu 13 % ihrer dynamischen Last vorgespannt werden, um ihre Steifigkeit weiter zu erhöhen. Daher eignen sich Linearführungen besser für Anwendungen, die eine präzise Linearbewegung erfordern.
Flexibilität
Linearlager zeichnen sich durch hohe Flexibilität im Betrieb aus. Sie halten sowohl abrasiven als auch ätzenden Verunreinigungen stand. Im Vergleich zu Linearführungen sind sie widerstandsfähiger gegen Schmutz und eignen sich für raue Umgebungen.
Wartung
Kugelbüchsen sind relativ wartungsfreie Linearlager. Sie benötigen kaum Schmierung. Im Vergleich dazu benötigen Linearführungen eine regelmäßige Schmierung.
Ein weiterer Vorteil von Kugelbüchsen ist ihre Austauschbarkeit zwischen verschiedenen Herstellern. Sie gehören zu den wenigen Lineartechnik-Komponenten, die bei Bedarf mithilfe der Ressourcen des Herstellers problemlos ausgetauscht werden können.
Beitragszeit: 23.09.2024