Treffen Sie eine gute Wahl für Ihr lineares Positionierungssystem

Eine Linearführung (oder Linearlager) ist ein mechanisches Element, das eine Relativbewegung zwischen zwei Oberflächen ermöglicht, wobei eine Oberfläche die andere stützt und die Reibung zwischen beiden minimal ist. Es gibt zwei Grundtypen von Linearführungen: Gleitführungen und Wälzführungen. Während ihre allgemeine Funktion gleich ist, unterscheiden sich Design und Leistung erheblich.

【Linearführungen mit einfacher (Gleit-)Bewegung】

Gleitlager sind die einfachste Art von Linearführungen und basieren auf dem Gleitkontakt zwischen zwei Oberflächen. Sie können als Kasten-, Schwalbenschwanz- oder Schaft-Buchsen-Konstruktion ausgeführt sein. Boxway-Lager sind in der Lage, höchste Belastungen zu tragen, während Schwalbenschwanzkonstruktionen eine weniger präzise Bearbeitung und Montage erfordern. Gleitlagerbuchsen sind einfach herzustellen und zu installieren, aber aufgrund ihrer nicht unterstützten Wellen sind sie nur begrenzt belastbar und anfällig für Durchbiegungen.

Während Metalloberflächen die höchste Steifigkeit und Belastbarkeit bieten, können Gleitlager für eine hohe Korrosionsbeständigkeit und inhärente Schmiereigenschaften auch aus Kunststoffen oder Verbundwerkstoffen hergestellt werden. Es ist wichtig zu beachten, dass der Gleitkontakt immer zwischen unterschiedlichen Materialien stattfinden sollte, wobei ein Element härter sein sollte als das andere. Dadurch kann sich der Verschleiß auf das weichere Element konzentrieren.

Gleitlager haben im Vergleich zu Wälzlagern einen hohen Reibungskoeffizienten, typischerweise 0,05 bis 0,1. Im Gegensatz zu Wälzkörpern können sie jedoch Stoßbelastungen und Vibrationen standhalten, ohne dass die Oberflächen nennenswert beschädigt werden. Gleitlager sind außerdem weniger empfindlich gegenüber Verunreinigungen und es kommt selten zu katastrophalen Ausfällen.

【Linearführungen mit Rollbewegung】

Wälzkörper-Linearführungen fügen Kugeln oder Rollen zwischen den beiden Lagerflächen ein. Wälzlager können umlaufend (Profilschienenführungen oder Kugelbüchsen-/Linearlagerführungen) oder nicht umlaufend (Kurvenrollenführungen oder Kreuzrollenführungen) sein. Umlaufende Konstruktionen ermöglichen eine unbegrenzte Bewegung entlang der Länge der Führungsschiene oder Welle, während bei nicht umlaufenden Konstruktionen der Hub durch die Länge des Lagers begrenzt ist.

Ein wesentlicher Vorteil von Wälzkörper-Linearführungen ist ihr niedriger Reibungskoeffizient, der typischerweise bei 0,005 bis 0,01 liegt. Da sie aus Wälzlagerstahl gefertigt sind, haben sie eine viel höhere Tragfähigkeit und können für eine sehr hohe Steifigkeit vorgespannt werden. Die Vorspannung erhöht jedoch die Reibung und muss bei der Dimensionierung von Wälzkörper-Linearführungen berücksichtigt werden.

Während lineare Gleitlager aus den unterschiedlichsten Materialien hergestellt werden können, liegt die Vielfalt der Profilschienen-Wälzlager in ihren Laufbahngeometrien und Laufbahnanordnungen. Die Laufbahngeometrie definiert, wie die Wälzkörper mit den Laufbahnen in Kontakt kommen. Profilierte Schienengeometrien können entweder kreisförmig sein, was für eine geringere Reibung sorgt, oder ein gotischer Bogen, der eine höhere Momentenkapazität bietet. Darüber hinaus kann die Anordnung der Laufbahnen auf der Profilschiene entweder gegenüberliegend oder Rücken an Rücken erfolgen. Die Anordnung von Angesicht zu Angesicht hat in allen Richtungen gleiche Tragfähigkeiten, während die Anordnung von Rücken an Rücken größere Torsionsmomentkapazitäten bietet.