Линейный подшипник что это такое
Применение — системы линейного перемещения
Системы линейного скольжения – это разноплановые механизмы, которые используются в основном в промышленных отраслях, на сложном производственном оборудовании. Каждый такой линейный подшипник может иметь разную конструкцию, как самую простую, так и сложную. Некоторые типы подшипников применяют для упаковочных машин, другие для конвейерных устройств и роботизированных приборов.
Разновидности линейных подшипников и систем
Закрытый вид оснащен специальными отверстиями, а его внутренние детали очень мобильны и могут быть заменены со временем. Есть просто закрытые подшипники, а есть закрытые в корпусе.
Открытые модели так же могут быть обычными, в корпусе, или на направляющих. В их конструкции имеются широкие разрезы, благодаря чему возможно их применение на валу с опорой.
Специальная конструкция регулируемых моделей позволяет изменять степень зазора между самим подшипником, и допустим, валом.
Подшипник линейный с фланцами можно крепить прямо к поверхности той или иной детали, что существенно упрощает и ускоряет монтаж.
Рельсовый тип применяется тогда, когда требуется высокая точность и предполагается нагруженное перемещение. Рельсы и каретки обеспечивают точную работу и плавный ход. Чем длиннее каретка, тем выше грузоподъемность.
Телескопическая система конструкционно состоит из 3-х профилей, которые вложены друг в друга, и при необходимости могут выдвигаться. Такой механизм достаточно жесткий, не боится нагрузок, вибраций, ударов.
Валы, применяемые для линейных подшипников
Полые и цельные. Первый вариант, как уже понятно из названия, имеет внутри пустоту. Цельные производятся из нержавеющего сплава, алюминия, металла с керамическим покрытием и пр.
Шлицевые валы крайне износостойкие и имеют завидную жесткость. Они легко переносят нагрузки, простые в монтаже. Особенно рекомендованы для механизмов, которые подвержены ударам, вибрациям.
Валы на опоре обеспечивают качественную поддержку направляющих по всей длине, предотвращая их прогиб в процессе работы. Такой вал надежный, имеет хорошую грузоподъемность, прост в монтаже.
На что обратить внимание при выборе линейного подшипника?
Системы линейного перемещения выбираются исходя из предполагаемых условий эксплуатации и реальных их технических характеристик. Так, например, учитываются предстоящие нагрузки и возможность их выдержать. Также следует обратить внимание на предполагаемый срок службы. Если это сложный механизм, лучше всего выбирать модели с большим сроком эксплуатации. Кроме того, нужно обязательно учитывать такие показатели, как скорость, жесткость, точность, от этого напрямую зависит работоспособность механизма. Не лишним будет уточнить у продавца, имеются ли какие ограничения по монтажу и эксплуатации системы. Не стоит забывать и о размерах подшипника, внутреннем, внешнем диаметре, ширине. Размеры должны совпадать с параметрами той или иной машины, установки, для которой приобретается деталь.
Линейные подшипники купить можно от разных производителей, здесь лучше полагаться на собственный опыт или отзывы других пользователей. Такие детали изготавливают в Германии, Франции, Румынии, России, Японии и других странах, при этом у одного и того же бренда заводы могут быть расположены в разных точках земного шара. Возьмем, к примеру, бренд SKF, у которого несколько производственных площадок во всех уголках мира. Но это не значит, что продукция СКФ из Германии будет намного лучше, чем с китайского завода. Производитель осуществляет тщательный контроль качества своей продукции, независимо от того на каком заводе она была изготовлена.
Линейные подшипники скольжения имеют много разновидностей, соответственно и цена на них будет разной. Чем сложнее конструкция, тем выше стоимость запчасти. Но иногда покупатели сами переплачивают за ненужные характеристики, например, когда выбирают модель максимальной грузоподъемности для механизмов, не требующих таких функций.
При покупке систем линейного скольжения основательно выбирайте продавца, который не только реализует качественные и оригинальные товары, но и поможет подобрать подшипник по выгодной цене.
Применение винтовых домкратов
Манипуляционная система
Система слежения за солнцем
Подъемная платформа
Система позиционирования с ручным приводом
Система наклона
Линейные подшипники
Рис. 1 Элементы линейного подшипника
Наружная гильза является корпусом линейного подшипника. Гильза имеет высокую твердость и шлифованную поверхность.
Уплотнение скребкового типа служит для предотвращения попадания грязи в подшипник и сохранения в нем смазки. Уплотнение может быть встроенного и разделяемого типа. Уплотнение разделяемого типа рекомендуется при работе в загрязненной среде.
Запорные кольца служат для фиксации линейного подшипника в корпусе и ничем не отличаются от применяемых в машиностроении пружинных кольцевых стопоров (зегеров). Возможна поставка подшипника как с кольцами, так и без них.
Линейные подшипники стандартизованы. Стандарт ISO 10285 содержит основные размеры, отклонения и определения для линейных шариковых подшипников. Они классифицируются по сериям геометрических размеров и классов точности. В таблице 1 содержатся размеры различных серий подшипников, наиболее часто встречающихся на нашем рынке.
Рис. 2 Основные размеры линейных подшипников
Таблица 1. Основные размеры линейных подшипников, мм
Диаметр направляющей d
а) Подшипники закрытого типа
б) Регулируемые (прорезные) подшипники
в) Подшипники открытого типа
Рис. 3 Типы линейных подшипников
Величина радиального зазора в паре подшипник – направляющая зависит от полей допусков посадочного отверстия и направляющей. Рекомендуемые посадки (посадочное отверстие/направляющая): для закрытых подшипников — H 6/ h 6, H 7/ h 7; для подшипников регулируемого и открытого типов — H 6/ h 6, JS 6/ h 6, K 6/ h 6, H 7/ h 7, JS 7/ h 7, K 7/ h 7.
Подшипники регулируемые (прорезные) и открытые имеют возможность регулировки радиального зазора. В конструкциях с так называемым нулевым зазором, радиальные зазоры должны быть уменьшены регулировочным винтом в корпусе подшипника. Если узел подвергается воздействию вибрации, должны быть предусмотрены меры по стопорению регулировочного винта. Радиальный зазор в подшипниках закрытого типа не регулируется.
Если требуется отрицательный зазор (предварительный натяг), рекомендуется установить нулевой зазор, используя фальш-направляющую. Диаметр фальш-направляющей должен быть меньше рабочего на величину желаемого предварительного натяга.
Расчет и выбор линейных подшипников (как и обычных подшипников качения) основан на понятиях номинальной долговечности, номинальной динамической грузоподъемности, статической грузоподъемности и приведенной нагрузки.
Номинальная долговечность — такое число часов работы, которое выдерживают 90% или более подшипников одной группы, выполненных из одинаковых материалов и заданным качеством, и работающих в идентичных условиях.
Долговечность подшипников в значительной мере определяется качеством и твердостью направляющей, используемой с линейным подшипником. Закалка направляющей и ее шлифовка обеспечивает продолжительную эксплуатацию линейных подшипников.
Значения динамической грузоподъемности C и статической грузоподъемности C 0 приводятся в каталогах подшипников. Сводные данные от различных изготовителей приведены в таблицах 2 и 3. Поскольку на рынке наиболее широко распространены подшипники серии 3, они вынесены в отдельную таблицу 3.
Таблица 2 Динамическая и статическая грузоподъемность подшипников серий 1,2,4
Диаметр направляющей d
BOSCH
BOSCH
BOSCH
Таблица 3 Динамическая и статическая грузоподъемность подшипников серии 3
Диаметр направляющей Æ d, мм
Стандартные линейные подшипники
Улучшенные линейные подшипники
Приведенная нагрузка определяется исходя из схемы нагружения всего механизма. Она может быть постоянной, переменной или сопровождаться ударами. Кроме того, для линейных подшипников следует учитывать направление действия нагрузки относительно тел качения.
Рис. 4 Направление нагрузки
Для отрытых линейных подшипников коэффициенты f e или fo e , аналогично учитывающие направление нагрузки следует брать по рисунку 1 [1], в зависимости от угла e ° приложения нагрузки.
F, Н — эквивалентная динамическая нагрузка
F1, F2, …, Fn, Н — ступенчатые дискретные динамические нагрузки
При линейном изменении нагрузки от Fmin до Fmax эквивалентная нагрузка 
Коэффициент твердости направляющей fH определяется по рисунку 2 [1]. Температурный коэффициент ft определяется по таблице 3 [1]. Коэффициент номинальной долговечности fL определяется по рисунку 3 [1].
По требуемой динамической грузоподъемности по каталогу фирмы – производителя подбирается подшипник с следующей более высокой динамической грузоподъемностью. Сводные даные наиболее распространенных типоразмеров приведены в таблицах 2 и 3. Затем производится расчет ожидаемой долговечности.
Линейные подшипники обладают низким коэффициентом трения. Коэффициент трения m неуплотненных подшипников с маслом в качестве смазки лежит в пределах 0,001 и 0,004. В таблице 4 [1] приведены ориентировочные значения сил трения покоя и движения для линейных подшипников, имеющих уплотнение с двух сторон и не нагруженных радиальными силами.
На рисунке 5 приведены возможные варианты установки линейных подшипников в корпусах.
Фиксация подшипника при помощи наружных пружинных упорных колец
Фиксация подшипника при помощи внутренних пружинных упорных колец
Линейные подшипники – типы, особенности конструкции, применение
Линейные подшипники представляют собой механизмы различного типа, сложности и конструкции, которые применяются преимущественно в конвейерном оборудовании для удовлетворения потребностей отдельных промышленных сфер. С каждым годом необходимость в эксплуатации отдельных модификаций подобных систем на предприятиях только возрастает.
Структура
Линейные подшипники, известные также как шариковые направляющие валов и втулок, состоят из металлического сегмента качения и полимерных сепараторов. Свободное перемещение шариков обеспечивает возможность применения в оборудовании с неограниченной длиной передвижения валов по направляющим.
Согласно отдельным стандартам, производится несколько отдельных конструкций подшипников – малогабаритные и изделия, предназначенные для повышенных механических нагрузок.
Выделяют линейные подшипники, которые отличаются способом перемещения по направляющим.
Конструкции с шариковой втулкой представлены в виде металлического цилиндра, в средине которого передвигаются железные шарики по принципу замкнутого контура. При этом втулка получает свободный ход вдоль вала, что обеспечивает плавное функционирование системы с незначительным люфтом.
Следующий тип – подшипник линейного перемещения с кареткой, который содержит несущую платформу. Внутри каретки по замкнутым дорожкам циркулируют элементы качения. Обеспечивается подвижность этой конструкции за счет четырех независимых цепочек шариков, которые формируют блок качения. При езде каретки по шлифованной и закаленной рельсовой направляющей шарики отдельных дорожек прокатываются по закольцованным канавкам, подталкивая друг друга.
Реализация указанной выше схемы способствует поддержанию незначительного коэффициента трения. Впрочем, снизить негативные последствия для функционирования механизма в результате интенсивного контакта составляющих элементов позволяет подача смазывающих материалов посредством ниппеля, расположенного на внешней поверхности каретки. Чтобы защитить линейные подшипники с кареткой от проникновения внутрь посторонних частиц, блоки качения снабжают специальными скребками и резиновыми уплотнителями.
Преимущества
По сравнению с конструкциями на основе шариковых втулок, устройства с линейными каретками отличаются сниженным люфтом в процессе эксплуатации, а также более внушительной грузоподъемностью. В то же время оба типа линейных подшипников скольжения обладают низким уровнем трения во время хода по направляющим, воспроизведением незначительных шумов, простотой монтажа и обслуживания. Среди прочих достоинств стоит отметить широкую доступность различных модификаций для отдельных промышленных отраслей, низкую стоимость и длительный срок службы.
Сферы применения
Линейный подшипник скольжения благодаря реализации простого и надежного механизма успешно используется широким рядом предприятий отдельной направленности. Эксплуатируются подобные конструкции, прежде всего, для обеспечения конвейерного производства в цехах пищевой промышленности, в станкостроении, при сборке технически сложных приборов, в деревообрабатывающей промышленности, робототехнике.
Особую роль линейные подшипники играют при реализации задач, поставленных перед производителями упаковочного оборудования. Ведь именно здесь повышенное значение имеет конструирование механизмов с валами, способными передвигаться вдоль горизонтальных и вертикальных направляющих.
© 2020 ООО «СпецПромПодшипник»
Все права защищены.
г. Москва, вн.тер.г. муниципальный округ Коньково, ул. Бутлерова, д. 17, этаж 3, ком. 217
Линейные подшипники – типы, особенности конструкции, применение
Линейные подшипники представляют собой механизмы различного типа, сложности и конструкции, которые применяются преимущественно в конвейерном оборудовании для удовлетворения потребностей отдельных промышленных сфер. С каждым годом необходимость в эксплуатации отдельных модификаций подобных систем на предприятиях только возрастает.
Структура
Линейные подшипники, известные также как шариковые направляющие валов и втулок, состоят из металлического сегмента качения и полимерных сепараторов. Свободное перемещение шариков обеспечивает возможность применения в оборудовании с неограниченной длиной передвижения валов по направляющим.
Согласно отдельным стандартам, производится несколько отдельных конструкций подшипников – малогабаритные и изделия, предназначенные для повышенных механических нагрузок.
Выделяют линейные подшипники, которые отличаются способом перемещения по направляющим.
Конструкции с шариковой втулкой представлены в виде металлического цилиндра, в средине которого передвигаются железные шарики по принципу замкнутого контура. При этом втулка получает свободный ход вдоль вала, что обеспечивает плавное функционирование системы с незначительным люфтом.
Следующий тип – подшипник линейного перемещения с кареткой, который содержит несущую платформу. Внутри каретки по замкнутым дорожкам циркулируют элементы качения. Обеспечивается подвижность этой конструкции за счет четырех независимых цепочек шариков, которые формируют блок качения. При езде каретки по шлифованной и закаленной рельсовой направляющей шарики отдельных дорожек прокатываются по закольцованным канавкам, подталкивая друг друга.
Реализация указанной выше схемы способствует поддержанию незначительного коэффициента трения. Впрочем, снизить негативные последствия для функционирования механизма в результате интенсивного контакта составляющих элементов позволяет подача смазывающих материалов посредством ниппеля, расположенного на внешней поверхности каретки. Чтобы защитить линейные подшипники с кареткой от проникновения внутрь посторонних частиц, блоки качения снабжают специальными скребками и резиновыми уплотнителями.
Преимущества
По сравнению с конструкциями на основе шариковых втулок, устройства с линейными каретками отличаются сниженным люфтом в процессе эксплуатации, а также более внушительной грузоподъемностью. В то же время оба типа линейных подшипников скольжения обладают низким уровнем трения во время хода по направляющим, воспроизведением незначительных шумов, простотой монтажа и обслуживания. Среди прочих достоинств стоит отметить широкую доступность различных модификаций для отдельных промышленных отраслей, низкую стоимость и длительный срок службы.
Сферы применения
Линейный подшипник скольжения благодаря реализации простого и надежного механизма успешно используется широким рядом предприятий отдельной направленности. Эксплуатируются подобные конструкции, прежде всего, для обеспечения конвейерного производства в цехах пищевой промышленности, в станкостроении, при сборке технически сложных приборов, в деревообрабатывающей промышленности, робототехнике.
Особую роль линейные подшипники играют при реализации задач, поставленных перед производителями упаковочного оборудования. Ведь именно здесь повышенное значение имеет конструирование механизмов с валами, способными передвигаться вдоль горизонтальных и вертикальных направляющих.
Для чего линейные подшипники
Современная механика требует реализации множества сложных и ответственных задач, поэтому конструкторами постоянно разрабатываются различные узлы и детали. Новые типы опор валов и осей, в принципе которых лежат качение или скольжение, появляются в мире регулярно. Относительно недавней разработкой можно считать линейные подшипники – опорные элементы, призванные обеспечивать поступательное перемещение. Многие известные во всем мире бренды готовы предложить различные варианты этих деталей, спрос на которые стабильно растет во многих отраслях человеческой деятельности. Сегодня без особых проблем можно приобрести подшипник линейный скольжения или качения разного размера, типа и исполнения.
Области применения линейных подшипников и их виды
Современный подшипник линейного скольжения или качения иногда называют направляющими, так как это слово наиболее полно определяет назначение этой детали – направлять вал, ось или штангу, перемещающуюся в направлении, параллельном ее оси. Основным элементом этой опоры является шариковая или простая втулка с антифрикционными вкладышами. Очень долго этот тип подшипников не развивался, так как в производстве и транспорте безраздельно царило вращение, и спросом пользовались только радиальные, упорные и комбинированные вращающиеся опоры. Но с развитием современных технологий и появлению обработки материалов на станках ЧПУ, робототехники, 3D печати и других инновационных направлений с перемещением деталей в трех осях координат, стал нужен узел, обеспечивающий поступательное движение высокой точности и скорости.
В продаже представлены три типа линейных опор, которые удовлетворяют все потребности современной техники:
• Шариковые втулки;
• Направляющие профильного типа;
• Направляющие с телескопическим принципом.
Востребованы также такие разновидности этих опор как шлицевые втулки. Пока еще не слишком распространены магнитные и высокоточные подшипники на основе гидростатических сил, спрос на которые постепенно увеличивается в наукоемких отраслях деятельности человека.
Все компоненты, из которых состоит линейный подшипник, делятся на две основные группы. В первую входят детали узла, совершающие перемещение: каретка, шариковая или роликовая, втулка с телами качения или разрезного типа, сепаратор. Вторая – это элементы, относительно которых происходит перемещение: вал, рельс, линейная опора. Устройство опорного узла может являться как сложным, так и предельно простым. В зависимости от типа и назначения изделия, оно может поставляться как в виде готового продукта, так и состоять из отдельных компонентов для сборки на месте. Стандарты размеров подшипников охватывают очень широкий диапазон, и у нас в стране не составит труда отыскать как миниатюрный узел для привода 3D-принтера, так и массивную деталь для заводского манипулятора сборочного конвейера.
Смазка линейных подшипников
В используемых сегодня опорах линейного перемещения применяются различные принципы смазывания и типы смазочных материалов. Так как в отдельных случаях смазка подшипников затруднена, некоторыми производителями, например SKF, выпускается особая серия продуктов, в которые консистентная смазка внесена на заводе. Так как необходимый для эффективной работы детали объем материала надежно удерживается уплотнениями, такой узел не нуждается в обслуживании на протяжении всего срока эксплуатации.
Но большинство деталей такого типа требует регулярного и качественного обслуживания, важной частью которого всегда было смазывание. Обычно при выборе смазки принято ориентироваться на требования производителя подшипника. Линейные опоры менее требовательны к свойствам смазочных материалов, чем работающие на высоких скоростях радиальные и упорные подшипники, но эксперименты в этой области могут привести к выходу детали из строя. Мелкие узлы, работающие с минимальной нагрузкой и с небольшими скоростями, смазывают силиконовыми смазками. Для промышленных моделей, нагрузка на которые высока, а условия эксплуатации усложнены, применяют специально разработанные для линейных перемещений консистентные смазки, такие как LGEP2 от компании SKF. Благодаря своим свойствам этот материал считается универсальным, и его применяют в самых разных отраслях.
Как купить линейные подшипники
Так как спрос на линейные опоры скольжения и качения постоянно растет, то на мировом рынке почти ежедневно появляются новые производители. Стоит отметить, что так как подшипники такого типа используются чаще всего в высокоточном оборудовании, их выбор считается ответственной и непростой задачей. Наш интернет-магазин подшипников предлагает широкий ассортимент узлов для использования в разных сферах деятельности и условиях эксплуатации. Все позиции проходят проверку на соответствие требованиям качества и отвечают ISO и отечественным ГОСТам.
Менеджеры магазина готовы оказать квалифицированную помощь при выборе продукции и подробно рассказать про любую деталь из каталога и особенности ее использования. Любой линейный подшипник купить в Москве теперь можно быстро, недорого и не опасаясь столкнуться с подделкой. Наша компания получает продукцию исключительно у производителя, поэтому отвечает за каждую единицу товара, находящегося на нашем складе. Все товары сертифицированы и имеют официальную гарантию на территории России. У нас вы можете заказать один подшипник или партию любого объема с доставкой в любой регион страны.