Produkty & Usługi

Prowadnice liniowe toczne i ślizgowe

Łożyska liniowe są elementami łożyskowymi dla przesunięć równoległych. Tak jak w przypadku łożysk rotacyjnych, również tutaj dokonuje się rozróżnienia pomiędzy przenoszeniem działających sił przez elementy toczne i ślizgowe.

Wymagania w stosunku do komponentów liniowych są tak zróżnicowane jak zastosowania, w których się ich używa. Przykładowo, w systemach transportu i podawania najważniejsze są prędkość i dokładność, a w maszynach pomiarowych – precyzja i sztywność. W doborze odpowiedniego systemu prowadnic liniowych dla danego zadania, oprócz bogatej palety produktów, istotne znaczenie ma również kompleksowe doradztwo. INA oferuje obie usługi: szeroki asortyment systemów liniowy w połączeniu z kompetentną obsługą, a dzięki dokładnie dopasowanemu do zastosowań asortymentowi akcesoriów bogate wyposażenie standardowe prowadnic można zoptymalizować w jeszcze większym stopniu.

Każdy liniowy rodzaj konstrukcji posiada charakterystyczne właściwości, które powodują, że konstrukcja jest szczególnie dostosowana do określonych zastosowań. Możliwość sformułowania ogólnych zasad wyboru prowadnicy jest w znacznym stopniu ograniczona, jako że w trakcie dokonywania wyboru należy uwzględnić wiele czynników i porównać je ze sobą. Prócz obciążeń, przyspieszenia, prędkości i posuwu należy również uwzględnić wpływy zewnętrzne, takie jak temperatura, smarowanie, wibracje, konserwacja itp.

Liniowe łożyska toczne

Liniowe łożyska toczne występują jako prowadnice na szynach profilowych, prowadnice rolkowe, prowadnice na wałkach z tulejkami tocznymi, prowadnice ze złożeniami z koszykiem płaskim, prowadnice z blokami kulkowymi i walcowymi jak też napędzane zespoły liniowe (moduły i stoły). Oprócz tego INA produkuje wyroby dla najmniejszych rozmiarów zabudowy, jakie występują przykładowo w mechatronice i technice konstrukcji precyzyjnych, a także specjalne prowadnice miniaturowe. Te bardzo niewielkie, a przy tym charakteryzujące się szczególną nośnością, niewielkim tarciem i wysoką sztywnością, elementy są dostępne w wersjach z koszykami płaskimi lub prowadzeniem obiegowym. Dzięki kompaktowej budowie często zastępują rozwiązania wymagające znacznie więcej miejsca zabudowy.

Prowadnice składają się z zespołu szyna-wózek w układzie łożyska liniowego z wałkiem, bądź są zespołami typu szyna-szyna, zawierającymi znajdujące się pomiędzy nimi zlożenia koszyków płaskich z kulkami lub wałeczkami. Napędzane jednostki liniowe są układami kompletnymi o jednej lub wielu osiach, z mechanicznym systemem prowadnic, silnikiem elektrycznym oraz sterowaniem dostosowanym do systemu.

Prowadnice liniowe są gotowymi do montażu łożyskami ustalającymi, zasadniczo przystosowanymi do przesuwów nieograniczonych. Prowadnice ze złożeniami koszyków płaskich z uwagi na kinematykę koszyka są stosowane, z nielicznymi wyjątkami, w przypadku suwów ograniczonych. Łożyska te przenoszą siły ze wszystkich kierunków – oprócz kierunku ruchu – i momenty wokół wszystkich osi. Prowadnice wału z liniowymi łożyskami kulkowymi nadają się do obciążeń dwukierunkowych i przy równomiernym statycznym błędzie prostoliniowości wału. Z uwagi na często wymaganą w eksploatacji wysoką sztywność i dokładność, większość zespołów jest wstępnie napinana już w zakładzie produkcyjnym lub w trakcie montażu. Dzięki różnorodnym klasom dokładności i napięć wstępnych jest możliwa bezproblemowa realizacja zastosowań o wysokich wymaganiach w stosunku do prowadzenia i pozycjonowania.

Do określania wielkości prowadnic w pierwszej kolejności jest konieczne ustalenie wielkości oraz rodzaju obciążenia oraz wymagań w stosunku do trwałości i pewności pracy łożyskowania. Łożyska wałeczkowe, w porównywalnym środowisku, mogą być zasadniczo bardziej obciążone niż prowadnice z zastosowaniem kulek. Dlatego też w przypadku małych do średnich obciążeń i bardzo dynamicznych ruchów stosuje się najczęściej prowadnice kulkowe, a przy dużych obciążeniach – prowadnice wałeczkowe. Jeżeli mają być przenoszone szczególnie duże obciążenia, najlepszym rozwiązaniem są prowadnice łożyskowane zespołem wałeczków w koszyku płaskim i zespoły prowadnic walcowych.

Liniowe łożysko ślizgowe

Podczas gdy w łożyskach walcowych elementy łożyskowane są od siebie oddzielane przez obracające się elementy – elementy toczne – w łożyskach ślizgowych część ruchoma przesuwa się po zamocowanej na stałe szynie lub wale. W zależności od rodzaju konstrukcji prowadnicy warstwa ślizgowa jest naniesiona na element ruchomy lub część stałą konstrukcji. Smarowanie odbywa się z użyciem smarów, które zostały umieszczone w warstwie ślizgowej.

Liniowe łożyska ślizgowe są liniowymi łożyskami ustalającymi dla suwów nieograniczonych. Te prowadnice wzdłużne są dostępne w formie prowadnic miniaturowych, jako liniowe łożyska ślizgowe i zespoły łożyskowe INA oraz jako prowadnice płaskie. Miniaturowe prowadnice ślizgowe składają się z układu szyna–wózek, wyposażonego w bezobsługową warstwę ślizgową oraz z zespołu liniowego INA – bezobsługowej tulei INA, osadzonej w pierścieniu z metalu lekkiego. Prowadnicami płaskimi są systemy szynowe, w których powierzchnia ślizgowa na szynie nośnej jest wyposażona w powłokę ślizgową o niskich wymogach konserwacyjnych.

Prowadnice ślizgowe charakteryzują się odpornością na zużycie, wysoką obciążalnością statyczną, są niewrażliwe na uderzenia i zanieczyszczenia, pracują cicho i w zasadzie bez szarpnięć. Bezobsługowe prowadnice ślizgowe nie muszą być smarowane. Materiały o ograniczonych wymogach konserwacyjnych cechuje duża pewność działania. Dzięki wielorakim specyficznym właściwościom prowadnice ślizgowe są stosowane w wielu dziedzinach, w szczególności tam, gdzie węzeł łożyskowy musi pracować bezobsługowo lub z ograniczoną konserwacją, gdy istnieje niebezpieczeństwo niedostatecznego smarowania, a także tam, gdzie smar jest niepożądany lub niedopuszczalny.

Okres eksploatacji prowadnicy liniowej zasadniczo zależy od jej obciążenia, prędkości ślizgania, temperatury oraz okresu działania. Dodatkowo występują czynniki ograniczające, takie jak zanieczyszczenia, korozja w przypadku pracy na sucho lub ewentualne starzenie się smaru przy niewystarczającym smarowaniu. Dlatego nominalny okres eksploatacji należy traktować wyłącznie jako wartość orientacyjną.

Wielu wpływów zewnętrznych oddziaływujących na liniowe łożyska ślizgowe nie da się ująć obliczeniowo. Dlatego też prowadzone w danym środowisku testy dostarczają najpewniejszych informacji o działaniu i okresie eksploatacji prowadnicy w danym zastosowaniu.