Kuidas valida lineaarlaagrite jaoks lineaarvõlli

Kui masin kasutab ümarvõlli lineaarlaagreid,lineaarne võllei ole lihtsalt lihtne terasvarras. See on kogu lineaarse liikumissüsteemi jooksev pind. Kui võll on liiga pehme, mitte piisavalt sirge, halvasti viimistletud või ei sobi laagriga kokku, võib süsteem muutuda mürarikkaks, lõdvaks, raskesti liigutatavaks või kuluda oodatust palju kiiremini.

Paljude ostjate jaoks valivad alineaarvõll lineaarlaagrite jaokstundub esmapilgul lihtne. Nad võivad kontrollida ainult läbimõõtu ja pikkust. Kuid masina tegelikul kokkupanekul peavad laager ja võll töötama koos ühe süsteemina. Saate vaadata DLY-dlineaarne võllvalikuvõimalusi täisvõllide, kroomitud võllide, toestatud võllide ja eritellimusel töödeldud võllide võrdlemisel.

See artikkel selgitab, kuidas valida alineaarne laagri võllpraktilisest inseneri seisukohast, sealhulgas laagri tüüp, võlli läbimõõt, kõvadus, materjal, pinnatöötlus, tugimeetod, laagrite sobitamine, otsa töötlemine ja lihtne läbipainde kontroll.

1. Alustage laagritüübist

Enne võlli valimist kontrollige esmalt, millist lineaarlaagrit kasutatakse.

Levinuim struktuur on ümarvõlliline lineaarlaager, näiteks LM, LME, LMF, LMK või SCS tüüpi laagrid. Need laagrid töötavad tavaliselt karastatud ja lihvitud ümaral lineaarvõllil.

Seda tüüpi rakenduste jaoks peab võllil olema sobiv pinna kõvadus, läbimõõdu tolerants, sirgus ja pinnaviimistlus. Tavalist ümarlatti ei soovitata kasutada, kuna selle pind ei pruugi olla piisavalt kõva või täpne laagri pikaajaliseks liikumiseks-.

Kui laager on tavaline lineaarne kuullaager, on sobiv võll tavaliselt täppis-ümmargune lineaarvõll. Kui võlli toetab kogu pikkuses alumiiniumtugi, saab sellest toestatud lineaarvõlli süsteem, mida kasutatakse sageli koos avatud tüüpi lineaarlaagritega.

Nii et lineaarsete laagrite ja võllide valimisel peaks esimene küsimus olema:mis tüüpi laager sellel võllil töötab?See otsustab, kas võll peab olema tahke ümmargune võll, toestatud võll, õõnesvõll, kroomitud võll, roostevabast terasest võll või spetsiaalselt töödeldud võll.

2. Valige õige võlli läbimõõt

Võlli läbimõõt on kõige elementaarsem parameeter, kuid seda ei saa valida ainult ruumi või hinda vaadates.

Suurem läbimõõt tagab tavaliselt parema jäikuse ja väiksema läbipainde. Väiksem läbimõõt on kergem ja odavam, kuid see võib koormuse all kergemini painduda. Kui võll töötamise ajal paindub, ei pruugi lineaarlaager sujuvalt libiseda, isegi kui laager ise on hea.

Levinud lineaarsete laagrite võlli läbimõõdud on 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm ja suuremad suurused. Kergete seadmete, väikeste automaatikaseadmete, 3D-printerite, mõõteriistade ja väikeste liugmehhanismide jaoks kasutatakse sageli 8-16 mm võlle. Keskmise-koormusega automatiseerimismasinate, pakkimisseadmete, puidutöötlemismasinate ja üldiste tööstuslike liikumissüsteemide puhul on 20–30 mm võllid tavalisemad.

Suuremate koormuste või pikema sõidukauguse jaoks on tavaliselt vaja suuremat võlli läbimõõtu. Kui käigupikkus on pikk, muutub võlli läbipaine olulisemaks. Sel juhul ei piisa ainult laagri siseläbimõõdu valimisest. Arvesse tuleks võtta koormust, tugede vahelist kaugust, paigaldussuunda ja nõutavat täpsust.

Võlli läbimõõdu vahemik	Ühine rakendus	Valiku märkus
8 mm - 16 mm	Väikesed automaatikaseadmed, 3D-printerid, mõõteriistad ja kerged liugmehhanismid	Sobib väikesele koormusele ja lühikesele käigule
20 mm - 30 mm	Pakkimisseadmed, puidutöötlemismasinad ja üldised tööstuslikud liikumissüsteemid	Ühine valik keskmise koormusega{0}}lineaarsete laagrisüsteemide jaoks
40 mm ja rohkem	Pikk sõit, suurem koormus ja suured juhtkonstruktsioonid	Kontrollige hoolikalt võlli läbipainet; võib vaja minna toetatud võlli

3. Sobitage võlli läbimõõt laagri avaga

Lineaarvõlli laagrid on valmistatud kindla võlli läbimõõdu jaoks. Näiteks LM20UU laager on mõeldud 20mm võllile. LM25UU laager on mõeldud 25mm võllile.

Võll ja laager peavad õigesti sobima. Kui võll on liiga väike, võib laagril olla kliirens, vibratsioon või ebastabiilne liikumine. Kui võll on liiga suur, võib laager muutuda pingul, lärmakaks või raskesti liigutatavaks.

Tavaliste ümarvõlli lineaarlaagrite puhul peaks võlli läbimõõt järgima laagritootja soovitatud tolerantsivahemikku. Enamikul juhtudel on vaja täppiskarastatud võlli kontrollitud läbimõõdu tolerantsiga. Seetõttu tuleks lineaarsed laagrid ja võllid valida koos, mitte käsitleda neid kahe sõltumatu osana.

4. Kontrollige võlli kõvadust

Kõvadus on lineaarse laagrivõlli üks olulisemaid tegureid.

Lineaarsetel kuullaagritel on kuulid, mis veerevad mööda võlli pinda. Kui võlli pind on liiga pehme, võivad kuulid pärast korduvat liigutamist jätta jälgi, tekitada kulumisjälgi või kahjustada võlli pinda. Kui võlli pind on kahjustatud, muutub liikumine karmiks ja mürarikkaks.

Tavaliste lineaarse liikumise rakenduste jaoks kasutatakse tavaliselt karastatud lineaarvõlle. Pinna kõvadus on sageli umbes HRC 58–62, olenevalt materjalist ja tootmisprotsessist.

Karastatud ja lihvitud võll tagab parema kulumiskindluse ja pikema tööea. See on eriti oluline pideva liikumise,{1}}kõrgsagedusliku töö või suurema koormusega rakenduste puhul. Tööstusseadmete, automatiseerimismasinate, CNC-seotud süsteemide ja ekspordimasina koostu jaoks on korralik karastatud lineaarlaagri võll tavaliselt turvalisem valik.

5. Pöörake tähelepanu pinnaviimistlusele

Võlli pind on lineaarlaagri jooksutee. Kare pind suurendab hõõrdumist, müra ja laagrite kulumist.

Heal lineaarse võlli laagrisüsteemil peaks olema sile võlli pind. Võll peab olema lihvitud või peeneks töödeldud, et tagada stabiilne kontakt laagrikuulidega.

Kui pind ei ole piisavalt sile, võib laager siiski liikuda, kuid liikumine ei tundu puhas. Masina reaalses töös võib see ilmneda vibratsiooni, müra, ebaühtlase libisemisena või kiirema määrimiskaotusena.

Erinevaid võlli tarnijaid võrdlevate ostjate jaoks on pinnaviimistlus sageli üks detailidest, mis näitab tegelikku kvaliteedierinevust. Kaks võlli võivad fotodel tunduda sarnased, kuid nende töötunne ja kasutusiga võivad pärast kokkupanekut olla väga erinevad.

6. Kaaluge pikkade võllide sirgust

Pikkade lineaarsete võllide puhul on sirgus väga oluline.

Lühike võll võib hästi töötada isegi väikese kõrvalekalde korral. Kuid pikkade võllide puhul võib isegi väike painutus mõjutada liikumist. Mõnes asendis võib laager tunduda pingul ja mõnes asendis lõtv. Mõnel juhul võib masin vajada täiskäigu liikumiseks lisajõudu.

See on eriti levinud siis, kui võlli kasutatakse pikkade sõiduvahendite, lõikemasinate, automaatikaraamide, liuglaudade või suurte juhtkonstruktsioonide puhul.

Kui võlli pikkus on pikk, peaksid ostjad tarnijaga sirguse nõude kinnitama. Samuti peaksid nad arvestama pakendamis- ja saatmisviisiga, sest pikad võllid võivad transportimisel viga saada või painduda, kui neid ei pakkida korralikult. Väga pika sõidu või suure koormuse korral võivad toetatud lineaarsed võllid olla paremad kui täielikult toetamata võllid.

7. Otsustage toetamata võlli ja toetatud võlli vahel

Ümmarguste lineaarsete võllide kasutamiseks on kaks levinumat viisi.

Esimene on toetamata võll. See on kinnitatud mõlemast otsast või paigaldatud võlli tugedega. See struktuur on lihtne ja seda kasutatakse laialdaselt kergete ja{2}}keskmiste koormustega rakendustes. Kui aga võll on pikk või koormus on raske, võib see keskelt painduda.

Teine on toetatud lineaarne võll. Ümmargune võll on kogu pikkuses paigaldatud alumiiniumist tugisiinile. See struktuur pakub paremat tuge ja vähendab läbipainde. Seda kasutatakse sageli avatud tüüpi lineaarlaagrite või SBR/TBR laagriplokkidega.

Kui masinal on lühike käik ja kerge koormus, võib piisata ka toetamata võllist. Kui masinal on pikem käik, suurem koormus või on vaja paremat stabiilsust, on tavaliselt sobivam toestatud võllisüsteem.

Võlli tugimeetod	Sobiv laagritüüp	Sobiv Seisukord
Toetuseta ümmargune lineaarvõll	LM, LME, LMF, LMK, SCS tüüpi lineaarlaagrid	Lühike käik, kerge kuni keskmine koormus ja lihtne struktuur
Toetatud lineaarne võll	Avatud tüüpi lineaarlaagrid, SBR või TBR laagriplokid	Pikem käik, suurem koormus ja parem jäikuse nõue
Profiili lineaarne juhik	Sobitatud lineaarne juhtplokk	Suurem täpsus, suurem jäikus või suurem koormus

See on oluline punkt ümarvõlli lineaarlaagrite valimisel. Laagri tüüp, võlli tugimeetod ja koormuse suund peavad vastama.

8. Valige õige materjal ja pinnatöötlus

Lineaarse laagrivõlli kõige levinum materjal on kõrge süsinikusisaldusega laagriteras või keskmise süsinikusisaldusega teras, millel on pinnakõvastus. Seda tüüpi võll tagab hea kõvaduse, kulumiskindluse ja kulutasuvuse.

Tavaliste siseruumide masinate jaoks kasutatakse laialdaselt standardseid karastatud terasest võlle. Niiske keskkonna, toidumasinate, meditsiiniseadmete, pakkimismasinate või niiskusega kokkupuutuvate masinate puhul võib kaaluda roostevabast terasest lineaarvõlli kasutamist.

Paremat roostekaitset vajavate rakenduste jaoks võib kasutada ka kroomitud lineaarvõlle. Kroomitud plaat parandab korrosioonikindlust ja pinna vastupidavust. See sobib mõnda keskkonda, kus tavalised võllid võivad kergemini roostetada.

Võlli valik	Kõvadus / pinnaomadused	Soovitatav kasutamine
GCr15 karastatud lineaarvõll	Kõrge pinna kõvadus ja hea kulumiskindlus	Standardsed lineaarsed laagrid, automaatikaseadmed ja pidev liikumine
C45 lineaarne võll	Hea töödeldavus ja kulutasuvus	Üldised tööstusmasinad ja ökonoomsed juhtsüsteemid
Kroomitud lineaarne võll	Parem roostekaitse ja pinna vastupidavus	Niisked töökojad või paremat korrosioonikindlust vajavad rakendused
Roostevabast terasest lineaarne võll	Parem korrosioonikindlus; kõvadus sõltub klassist ja ravist	Toit, meditsiiniline, niiske või erivarustus

Materjali ei tohiks valida ainult hinna järgi. See peaks vastama töökeskkonnale, määrimistingimustele, koormusele ja eeldatavale kasutuseale.

9. Mõelge laadimise suunale ja paigaldamisele

Lineaarseid laagrivõlle kasutatakse sageli horisontaalsetes liikumissüsteemides, vertikaalsetes tõstekonstruktsioonides või kaldus liikumises.

Horisontaalses paigalduses on peamine probleem võlli läbipaine liikuvate osade raskuse all. Vertikaalse paigalduse korral võib võlli kasutada peamiselt juhtimiseks, samas kui mõni teine ​​komponent, nagu kuulkruvi, juhtkruvi, silinder või täiturmehhanism, annab liikumapaneva jõu.

Mõnes masinas kasutatakse koos kahte paralleelset võlli. Sel juhul muutub kahe võlli joondamine väga oluliseks. Kui kaks võlli ei ole paralleelsed, võivad lineaarlaagrid liikumise ajal takerduda.

Paljud laagriprobleemid ei ole põhjustatud laagrist endast. Need on põhjustatud võlli nihkest, halvast paigalduspinnast, valest võlli toest või ebaühtlasest paigaldusest. Nii et lineaarvõlli laagrite ja võllide valimisel tuleks algusest peale kaaluda paigaldusmeetodit.

10. Kaaluge määrimist ja hooldust

Isegi kui võll ja laager on õigesti valitud, on määrimine siiski vajalik.

Lineaarlaagrid vajavad hõõrdumise, müra ja kulumise vähendamiseks määrimist. Kuiv võlli pind võib põhjustada konarlikku liikumist ja lühendada nii laagri kui ka võlli kasutusiga.

Tavaliste rakenduste puhul võib kasutada määrdeainet või sobivat määrdeõli. Täpne määrimisviis sõltub laagrikonstruktsioonist, kiirusest, töökeskkonnast ja hooldusharjumustest.

Tolmuses keskkonnas tuleks võlli ka saastumise eest kaitsta. Tolm, laastud ja kõvad osakesed võivad sattuda laagrisse ja kriimustada võlli pinda. Kui masin töötab karmis keskkonnas, võib osutuda vajalikuks tihendid, katted või korrapärane puhastamine.

11. Ärge ignoreerige võlli otsa töötlemist

Paljud lineaarvõllid vajavad enne paigaldamist otsatöötlust. See võib hõlmata pikkusesse lõikamist, puurimist, keerutamist, faasimist, võtmesoonte töötlemist, kinnitusrõnga soonte või kohandatud lõppastmeid.

Kui võll ostetakse ainult töötlemata standardpikkusena, võib ostjal siiski olla vaja seda enne kokkupanekut uuesti töödelda.

Masinaehitajate jaoks võib kohandatud võlli töötlemine säästa aega ja vähendada paigaldusprobleeme. Samuti aitab see tagada, et võll sobib masina tegeliku konstruktsiooniga.

Päringu saatmisel on abiks joonise esitamine või vajaliku pikkuse, augu suuruse, keerme suuruse, kinnitusviisi ja tolerantsi nõude selgitamine. Võllitootmise ja -töötlusvõimega tarnija suudab tavaliselt pakkuda terviklikuma lahenduse, selle asemel, et müüa ainult standardvardaid.

12. Kontrollige töökeskkonda

Töökeskkond mõjutab võlli valikut. Puhtas siseruumides kasutatavas masinas kasutatav võll ei seisa silmitsi samade tingimustega kui võll, mida kasutatakse niiskes töökojas, tolmuses lõikemasinas või kõrgsageduslikul-automaatikaliinil.

• Puhta sisemasina jaoks võib piisata tavalisest karastatud ja lihvitud lineaarsest laagrivõllist.
• Niiske töökoja või rannikuala puhul muutub olulisemaks roostetõrje.
• Tolmuvate masinate puhul, nagu puidutöötlemisseadmed või lõikemasinad, tuleks kaaluda saastekaitset.
• Kõrgsageduslike{0}}automaatikaseadmete puhul muutuvad kulumiskindlus ja määrimine olulisemaks.
• Toidu, meditsiini- või erivarustuse jaoks võib vaja minna roostevaba terast või{0}}korrosioonikindlat materjali.

Sama lineaarvõlli laager võib erinevates keskkondades väga erinevalt toimida. Seetõttu on parem valida võll tegeliku rakenduse põhjal, selle asemel, et valida ainult odavaim variant.

13. Levinud vead lineaarlaagrite ja võllide valimisel

Üks levinud viga on tavalise terasvarda kasutamine karastatud lineaarvõlli asemel. See võib alguses toimida, kuid pind võib kiiresti kuluda.

Teine viga on valida pika käigu jaoks liiga väike võll. Võll võib painduda, põhjustades vibratsiooni või ebaühtlast liikumist.

Mõned ostjad kontrollivad ainult laagrimudelit ja eiravad võlli tolerantsi. See võib kaasa tuua lahtise või tiheda montaaži.

Teine levinud probleem on kahe paralleelse võlli halb joondamine. Isegi kvaliteetsed-lineaarlaagrid ja võllid ei tööta sujuvalt, kui paigaldus pole paralleelne.

Mõned kasutajad unustavad ka roostekaitse. Kui võlli hoitakse niiskes kohas või puudutatakse käega ilma kaitseta, võivad pinnale ilmuda roosteplekid. Need laigud võivad liikumise ajal laagrit kahjustada.

14. Praktiline valikujuhend

Lineaarlaagrite jaoks lineaarvõlli valimisel saavad ostjad järgida lihtsat valikuprotsessi:

• Kõigepealt kinnitage laagri tüüp ja suurus.
• Teiseks valige õige võlli läbimõõt vastavalt laagri avale, koormusele ja käigupikkusele.
• Kolmandaks kontrollige, kas võlli läbipaine on tugivahemiku jaoks vastuvõetav.
• Neljandaks otsustage, kas võll peaks olema toestamata või toestatud.
• Viiendaks kinnitage vajalik kõvadus, pinnaviimistlus, sirgus ja tolerants.
• Kuuendaks vali materjal ja pinnatöötlus lähtuvalt töökeskkonnast.
• Seitsmendaks kontrollige, kas otsa töötlemine on vajalik.
• Lõpuks kaaluge määrimist, paigaldustäpsust ja pikaajalist{0}}hooldust.

See protsess aitab ostjatel vältida valikut ainult läbimõõdu ja hinna järgi. Samuti muudab see võlli, laagri, tugistruktuuri ja masina tegeliku seisukorra usaldusväärsemaks koos toimimiseks.

15. Millal peaksite kasutama ümarvõlli lineaarset laagrisüsteemi?

Ümarvõlli lineaarlaagreid kasutatakse laialdaselt, kuna need on lihtsad, ökonoomsed ja kergesti paigaldatavad.

Need sobivad automaatikaseadmetele, pakendamismasinatele, mõõteseadmetele, trükimasinatele, väikestele CNC-seadmetele, 3D-printeritele, lükandukstele, kerge{1}}juhikusüsteemidele ja paljudele muudele lineaarse liikumise rakendustele.

Võrreldes lineaarsete profiiljuhikutega on ümarvõllisüsteeme sageli lihtsam paigaldada ja lihtsate konstruktsioonide jaoks paindlikum. Kuid väga suure täpsuse, suure jäikuse või suure koormusega rakenduste jaoks võivad profiilsed lineaarsed juhikud olla parem valik.

Järeldus

Lineaarse laagri võlli valimine ei tähenda ainult õige läbimõõduga ümarlati leidmist. Võll on lineaarlaagri jooksev pind, nii et selle läbimõõt, kõvadus, pinnaviimistlus, sirgus, tolerants, materjal, pinnatöötlus ja tugimeetod mõjutavad lõplikku jõudlust.

Stabiilse lineaarse liikumise süsteemi jaoks tuleb lineaarsed laagrid ja võllid valida koos. Laager, võll, tugikonstruktsioon, paigaldusviis, määrimine ja töökeskkond peaksid kõik vastama tegelikule rakendusele.

Kui vajate lineaarseid laagrivõlle automaatikaseadmete, masinaehituse, asendus- või partii ostmise jaoks, on parem esitada laagri mudel, võlli läbimõõt, vajalik pikkus, koormuse seisund, tugimeetod ja töökeskkond. See aitab tarnijal soovitada teie masinale sobivat lineaarse laagrivõlli lahendust.

← Tagasi DLY blogisse