Что такое линейный подшипник

Линейные подшипники – механические устройства, обеспечивающие плавное перемещение с минимальным трением по прямой линии. В состав узла входят корпус и шариковый или роликовый блок, обеспечивающий скольжение по направляющей.

В магазине mirprivoda представлены линейные подшипники различных конструкций и размеров, предназначенные для использования в различных системах. Их общая характеристика – высокое качество изготовления и используемых материалов. Вся продукция этого типа представлена в каталоге, который постоянно пополняется. Доставка заказчикам деталей максимально ускорена и занимает минимум времени.

Типы подшипников

Существуют два типа линейных подшипников:

• Шариковые – в них по всей внутренней поверхности равномерно распределены вращающиеся шарики. Снижение трения основано на законе качения. Механизм отличается низким трением, повышенной точностью перемещения. Уступают роликовому типу грузоподъемностью.
• Роликовые, в которых перемещение обеспечивают равномерно расположенные на внутренней поверхности ролики. Равномерность распределения нагрузки достигается за счет углублений и канавок в корпусе. Отличаются увеличенной грузоподъемностью, требуют высокой точности шлифовки.

Принцип работы

Линейные подшипники используются в качестве опоры и механизма перемещения для подвижных деталей механизмов, таких как: штоки, направляющие, валики и др.

Устройство включает металлический или пластиковый корпус и находящимся в нем подшипниковым блоком. Корпус служит опорой для движущего механизма, с внутренней стороны в нем выполнены направляющие или каналы, в которые помещают движущие элементы. Подшипниковый блок включает элементы, при помощи которых обеспечивается движение.

Существуют линейные подшипники качения и скольжения. В подшипниках скольжения шарики или ролики не используются, корпус и перемещающиеся детали соприкасаются, скользя друг относительно друга. Могут быть смазываемыми или самосмазывающимися.

В подшипниках качения уменьшение трения до минимального уровня применяют шарики, ролики, либо игольчатые элементы. Для дальнейшего снижение трения служит смазка, которая может наноситься на подшипник в процессе сборки, а также периодически во время эксплуатации. В самосмазывающихся подшипниках имеется система смазки, которая подает масло в процессе работы.

В линейном подшипнике реализован принцип преобразования вращения в поступательное движение, либо обратное преобразование линейного перемещения во вращательное. Использование механизма преобразования достигается путем взаимодействия корпуса и подшипников.

Преимущества механизма

Широкое распространение линейных подшипников произошло благодаря целому ряду присущих им достоинств:

• Высокая точность перемещения и позиционирования, что позволяет обеспечить стабильность и надежность работы движущихся механизмов.
• Стойкость к нагрузкам благодаря особенности конструкции и изготовлению элементов из материалов с высокой прочностью.
• Длительная эксплуатация без потери рабочих параметров.
• Легкость хода из-за низкого коэффициента трения, это снижает затраты энергии, уменьшает до минимума износ. Перемещение по направляющей может происходить с высокой скоростью.
• Простая установка, легкость в обслуживании, что достигается надежностью конструкции.
• Универсальность применения, подшипники линейного типа используют в технике различного назначения: медицинской, промышленного назначения, машиностроительной и др. Для разных условий работы выпускаются устройства с различными конструкциями и размерами.

Особенности применения

Сфера применения линейных подшипников постоянно увеличивается. Их используют в машиностроении и других отраслях промышленности в механизмах, в которых необходимо производить перемещение линейного типа, или подавать нагрузку вдоль оси.

Линейные подшипники позволяют выполнять перемещение с высокой:

• плавностью хода;
• точностью позиционирования;
• стабильностью.

Устройства применяются в:

• машиностроении;
• автомобилестроении;
• электронной промышленности;
• металлообработке;
• робототехнике, в том числе в промышленных роботах и автоматизированных системах;
• передвижных механизмах;
• лабораторном оборудовании;
• медицинской технике;
• пищевой и химической промышленности;
• автоматизированных тепличных комплексах;
• типографском оборудовании;
• других областях деятельности, в которых требуется обеспечить надежность, а также точность перемещения по прямой линии.

На производство подшипников идет конструкционная и нержавеющая сталь, высокопрочный пластик. Выбор конкретного материала зависит от условий эксплуатации оборудования.

Универсальность использования механизма приводит к тому, что сфера его применения постоянно расширяется. Линейные подшипники – важная часть автоматического и роботизированного оборудования, работающего без присутствия человека или с его минимальным участием. Они обеспечивают точность работы техники и эффективность рабочего процесса.

Удобство эксплуатации

Линейные подшипники отличаются высокой степенью надежности и по ряду параметров превосходят подшипники других типов. Это приводит к их выбору при создании новой техники и модернизации старых конструкций.

Благодаря простоте установки, минимальному обслуживанию и универсальности инженеры и конструкторы используют эти узлы все чаще даже там, где раньше подшипники данного типа не применялись.

Эффективность

Работа линейных подшипников отличается высокой степенью эффективности. С их помощью даже массивные узлы и рабочие механизмы могут легко и плавно передвигаться по линейной оси. При этом обеспечивается движение, как вдоль оси, так и по окружности вокруг нее. Перемещение происходит с минимальной силой трения, что снижает расходы энергии на выполнение работы.

Практически не происходит выработки материала оси, элементов вращения и корпуса подшипника. Это не только увеличивает срок эксплуатации механизма, но и дает возможность контролировать перемещение узла, движущегося по оси, устанавливая его в строго определенном положении с высокой скоростью и многократной повторяемостью.

Линейные подшипники практически не требуют дополнительного обслуживания и смазки во время работы. Конструкции, применяемые для передвижения тяжелых узлов, оснащены системами смазки, самостоятельно смазывающие направляющую. Линейные подшипники не нуждаются в уходе, контроле со стороны техников. Такая особенность повышает длительность службы и снижает эксплуатационные расходы.

Механизм устойчив к:

• ударам;
• вибрациям;
• перегрузкам.

Это позволяет применять конструкцию для работы в тяжелых условиях, при этом даже в них подшипники способны проработать длительное время не снижая производительность, скорость движения и точность позиционирования.

Чтобы конструкция в полной мере реализовала свои преимущества, рекомендуется использовать только профессиональную продукцию, произведенную проверенными производителями. Это позволяет быть уверенным в:

• качестве материалов;
• точности обработки элементов;
• соответствии параметров детали спецификациям.

Обеспечение надежности и долговечности

Конструкция линейных подшипников способствует их надежности и длительной работе за счет:

• Материалов высокого качества – для сборки используют нержавеющую и закаленную сталь, высокопрочные полимеры. Такие материалы способны противостоять повышенным нагрузкам и сохранять свои параметры длительное время в условиях интенсивной работы.
• Точности обработки – детали изготавливаются с минимальными допусками на высокоточном оборудовании.
• Специфической конструкции – за счет оптимальной формы происходит равномерное распределение нагрузки, что снижает трение подвижных элементов до минимально возможного значения.
• Системы смазки – на элементах подшипника и оси постоянно имеется масляная пленка, которая дополнительно снижает трение, исключая износ материала. Наличие систем смазки позволяет значительно увеличить надежность узла.
• Устойчивости к негативным внешним факторам – линейные подшипники нечувствительны ко многим внешним факторам, таким как: вибрации, удары, перегрузки, температурные перепады, линейное расширение, наличие загрязнений, высокой влажности и др.

Совокупность перечисленных факторов приводят к повышенной надежности линейных подшипников, которые обеспечивают точное и одновременно плавное перемещение по направляющей даже в тяжелых условиях. Это приводит к тому, что узел применяется не только на производственном, медицинском и ином оборудовании, применяемом в стационарных условиях, но и на транспорте, в движущихся роботах, горнодобывающих комплексах и другой технике, которая работает в условиях с высокой влажностью, запыленности, на жаре и в морозы.