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  3. 线性导套的选择标准
图中展示了三个线性导套和轴,每个的端面加工方式各不相同,此外还显示了一个展示LT Selector工具的屏幕。
图中展示了三个线性导套和轴,每个的端面加工方式各不相同,此外还显示了一个展示LT Selector工具的屏幕。
线性传动技术

如何选择合适的线性导套。

带线性导套的光轴必须满足多种要求。这五项标准将帮助您快速找到适合您应用场景的线性导套。

线性导套 是一种线性滚子轴承,其内部装有钢球,可包覆精密轴,从而实现低摩擦的线性运动。 线性导套和光轴 (也称为圆形导套或带线性导套的光轴导轨)适用于需要对负载进行线性移动,并要求高精度、低摩擦的引导的场合。

这种线性导轨已在多种应用中证明了其价值——例如,在拉摆式推拉门的机构、饮料自动售货机以及健身器材中。在包装、食品和半导体行业,以及医疗和自动化技术领域,机械工程同样依赖于配备线性导套的光轴导轨。


确保选择正确规格的五项标准

线性导套和光轴为何如此具有吸引力?它们不仅用途广泛、结构紧凑、经久耐用、维护需求低,而且设计简单,因此通常比结构更复杂的线性轴承更具成本效益。然而,由于应用范围广泛,因此存在不同的规格。选择适合该任务的部件取决于以下基本条件:

  • 机械参数:尺寸、承载能力、摩擦力、运行速度
  • 环境条件
  • 轴长
  • 所需的工程、安装和维护工作
图中显示了一个线性导套和光轴。

根据这些基本条件,可以得出五项选择标准,您可以据此为您的应用找到合适的规格:

1.材料与密封件

用于木材加工的线性导套和光轴,其设计必定与实验室或淬火炉中使用的不同。特别是,线性导套必须采用适合环境条件的材料制成。以下是博世力士乐广泛的标准产品组合中的三个典型类别:

  • 轻量化且经济实惠:带塑料外壳的线性导套
  • 高温、真空或腐蚀环境:金属或不锈钢标准线性导套
  • 防尘防污:标准线性导套,必要时可选配刮油密封件
图中所示为一种标准线性导套。

小贴士: 博世力士乐的所有标准线性导套均可用于多尘和脏污的环境中。这是因为其内部可以容纳大量润滑剂,因此即使有污物进入,滚珠也不易卡死。它们的工作温度范围也相当广。对于无密封件的全金属版本,环境温度最高可达 200 °C,具体取决于润滑情况和应用场景。此外,力士乐的标准产品系列中还包括不锈钢线性导套。



2.空间

如果空间受限是主要决定因素,那么值得考虑以下这两种用于轴导向的线性导套:


紧凑型线性导套 凭借其结构设计,最大限度地减少了线性导套内部的空隙,并以节省空间的方式集成了钢制轴承板,从而节省了安装空间。这些特性在物料搬运、自动化和包装等领域尤为重要。可选的工厂初始润滑,还可实现免维护应用,并提供终身润滑。

图中所示为一款紧凑型线性导套。
图中所示为一个分段式线性导套。



分段式线性导套 是力士乐标准产品系列中结构最为紧凑且价格实惠的即装型产品之一。得益于其创新设计——采用坚固的塑料外壳和钢制轴承板——这些产品不仅运转极其平稳,而且耐污性强。无支撑的设计 还允许实现 非水平应用,例如立柱导轨。此外,还有适用于医疗技术、包装和食品领域的 耐腐蚀版本。



3.精密

许多应用领域对轴导轨的定位精度要求很高,例如在 安装 和 搬运 以及在 压力机和机床 中。如果因高负载和轴挠曲而导致同轴度误差,可通过特定型号进行补偿。

博世力士乐 A型超级线性导套 可自动补偿同轴度误差。得益于由此带来的更大运动自由度以及浮动密封结构,线性导套能够绕固定点进行摆动,同时不会导致单个滚珠承受不均匀载荷而加速磨损。外壳中的支撑段采用淬火并经磨削处理的钢制轴承板。结果:

  • 由于球体受力均匀,从而延长了使用寿命
  • 即使在轴发生挠曲或承受高载荷的情况下,也能保持稳定的导向性能
  • 始终如一的高承载能力
  • 可能不需要轴支架,从而节省成本
图中展示的是一种超级线性导套。

对于每根轴上仅安装一个线性导套的应用,力士乐的标准产品系列包含 B型超级线性导套,该产品不具备补偿功能。



4.带支架的轴导轨


对于非常 长的轴导轨,轴支架导轨可防止轴发生过度弯曲。博世力士乐的标准产品组合可实现长度 最大70米 的轴导轨。我们提供种类繁多的 开放式线性导套,使线性导套能够在支架上移动。

图中所示为一个开放式线性导套。
图中所示为一个径向线性导套。



对于重载应用,还提供 径向线性导套。由于增加了球列,这种开放式结构具有更高的承载能力和更大的周向自由度。



5.经济可行性

无论应用于何种场合,配备线性导套的轴导轨在整个使用寿命周期内——从工程设计、采购、物流、安装到维护——都应尽可能降低总成本。

为了 最大程度地降低 在结构设计、安装和维护 方面的成本,博世力士乐不断改进轴和线性导套的制造工艺。例如,分段式线性导套 的使用寿命 最高 延长了 70%,而其 承载能力则最高提高了 20%。其优势在于,通过适当的 减小尺寸,可以以更紧凑、更具成本效益且资源更优化的方式实现应用。

由线性导套和外壳组成的完整套件, 即 线性组件,也有助于简化工程设计、采购和安装流程。图中所示为一套线性组件,包含铝制导块和适用于带轴支架导轨的圆形导轨的开放式线性导套。

图中展示了一个线性组件。

精密钢轴由一家供应商提供,对采购和物流效率产生了积极影响。博世力士乐提供多种不同款型的产品,以适应所需的滚珠线性导套和轴:

  • 不同公差等级
  • 带实心或空心轴
  • 材质包括经热处理的钢、不锈钢或硬铬镀层
  • 可根据图纸或说明进行定尺切割及两端加工


数字工程 工具,例如基于浏览器的 力士乐线性传动技术选择器 通过简化选择、设计和配置流程,提高整体解决方案的成本效益。只需输入几项信息,您就能快速、直观地找到理想的光轴导轨,系统会以合理方案推荐的形式呈现,并提供切合实际的备选方案。其他优势:

  • 集成项目管理
  • 所有文档和CAD数据均可下载
  • 可直接联系力士乐团队,例如咨询特殊解决方案


总结与快速查阅:

无论可见还是隐藏——力士乐丰富全面的标准产品系列中,总有一款适合您特定圆形导轨的线性导套、精密钢轴或完整的线性组件——适用于各种环境,针对安装空间进行优化,有封闭式或开放式设计,并提供带或不带补偿功能的型号。无论哪种情况,它都能为您的应用提供恰到好处的功能,并将总体成本降至最低。

  • 空间受限 → 紧凑型或分段式线性导套
  • 高精度/偏心 → 带补偿功能的超级线性导套
  • 长轴 → 带轴支架的开放式线性导套
  • 高负载(带轴支架导轨)→ 承载能力增强的径向线性导套
  • 成本优化 → 线性组件和数字化配置工具(例如:线性传动技术选择器)

您多快能找到最合适的导套和轴?试一试吧。

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Christian Oppelt

作者: Christian Oppelt
职位: 博世力士乐股份公司线性导套和滚珠输送单元产品经理

常见问题解答:关于带线性导套的轴导轨的五个关键问题

1.什么是线性导套?什么是线性导套和轴?

线性导套 是一种以钢球为滚动体的线性滚动轴承,安装在精密钢轴上,可实现低摩擦、高精度的线性运动。

线性导套及轴 是一种由精密轴和一个或多个线性导套组成的线性滚子导轨。它构成了平移运动的导轨系统,是一种特殊的轴或圆形导轨。

2.何时使用线性导套?

当需要高定位精度、低摩擦和定义的承载能力时,会使用线性导套,例如在自动化系统、机床、医疗技术、包装机械、物料搬运和机器人系统以及内部物流中。

与型材导轨系统不同,线性导套和轴适用于圆轴,特别适合用于简单、经济高效的线性运动以及标准应用。

3.有哪些类型的线性导套?

典型规格包括:

  • 标准线性轴承,适用于一般工业应用
  • 紧凑型线性导套,适用于空间优化型结构设计
  • 分段式线性导套,适用于紧凑且经济高效的应用
  • 带补偿功能的超级线性导套,适用于补偿对齐误差和轴挠度
  • 开放式线性导套,适用于带支架的轴
  • 径向线性导套,适用于高承载能力和重载应用

4.环境条件如何影响选择?

温度、污垢、湿度、腐蚀或真空环境决定了线性导套的材质、密封件和润滑方式。特殊版本的示例包括耐腐蚀的不锈钢线性导套,以及针对特定环境要求(如干燥室或洁净室)而采用特殊塑料制成的款型,每种产品均通过了相应的材料和润滑剂认证。

5.如何降低线性导套和轴的成本?

通过缩小尺寸、标准化、采用线性组件、优化润滑以及使用数字工程工具(如力士乐线性传动技术选择器),可以降低总拥有成本(TCO)。

6.线性导套是如何工作的?

滚珠在轴与滚道之间滚动,与滑动导轨相比,可减少摩擦,并实现高定位精度。