Грузоподъемность
Основное различие между ними заключается в их грузоподъемности. Линейные втулки обеспечивают точечный контакт между шариками и гусеницами, что приводит к концентрации высоких напряжений. Для сравнения, в линейных направляющих имеется контактное соответствие, которое значительно увеличивает площадь контакта и снижает концентрацию напряжений, как показано на рисунке. В результате линейные направляющие имеют более высокую грузоподъемность, чем линейные втулки.
Кроме того, в линейных направляющих шарики и ролики обычно располагаются так, чтобы обеспечить угол контакта 45° во всех основных направлениях нагрузки. Таким образом, грузоподъемность линейных направляющих одинакова во всех четырех основных плоскостях приложения нагрузки. И наоборот, несущая способность шариковых втулок зависит от направления приложения нагрузки, как показано на рисунке.
Точность
В линейных подшипниках точность определяется как изменение высоты в зависимости от длины пути. По данным Thomson Industries, линейные втулки и линейные направляющие могут достигать точности +/- 0,0008 дюйма и +/- 0,0001 дюйма соответственно на 120-дюймовую длину рельса. Поэтому для приложений, требующих высокой точности, лучшим выбором являются линейные направляющие.
Скорость
Линейные втулки также проигрывают в гонке по скорости. Даже лучшая линейка шариковых втулок Bosch Rexroth обеспечивает максимальную скорость 5 м/с. С другой стороны, обычные линейные направляющие позволяют развивать максимальную скорость 10 м/с.
Установка
Линейные направляющие требуют сложной процедуры установки. Рельсы должны быть поддержаны до конца. Ее также следует правильно разровнять и выровнять, чтобы предотвратить заедание, поскольку это приводит к износу и преждевременному выходу из строя линейной направляющей. Линейные подшипники, напротив, могут опираться только на свои концы и допускают необработанные поверхности и перекосы.
Жесткость
Благодаря поддерживаемым рельсам по всему пролету и большей площади контакта линейные направляющие более жесткие по сравнению с линейными шарикоподшипниками. Компания Thomson Industries утверждает, что линейные направляющие в 10 раз жестче линейных шарикоподшипников.
Кроме того, линейные направляющие могут иметь предварительную нагрузку до 13 % от их динамической нагрузки, чтобы еще больше повысить их жесткость. Таким образом, линейные направляющие лучше подходят для задач, требующих точного линейного движения.
Гибкость
Линейные подшипники демонстрируют большую гибкость в работе. Они выдерживают как абразивные, так и едкие загрязнения. По сравнению с линейными направляющими они более устойчивы к мусору и могут достаточно хорошо работать в суровых условиях.
Обслуживание
Линейные втулки представляют собой линейные подшипники, относительно не требующие технического обслуживания. Они практически не требуют смазки. Для сравнения: линейные направляющие требуют регулярной смазки.
Еще одним преимуществом шариковых втулок является их взаимозаменяемость между различными производителями. Это один из немногих элементов технологии линейного перемещения, который при необходимости можно легко заменить, используя ресурсы производителя.
Время публикации: 23 сентября 2024 г.