位于圆轴上的直线球衬套通常与径向球轴承相比，衬套充当轴承的外圈，而轴充当内圈。但是在线性衬套组件中，球和轴的表面都是球形的，所以理论上，它们之间的联系是一个点，这意味着它们之间的压力将是无穷大。
然而，在现实世界的条件下，球和轴的表面都经历了一些弹性变形，导致一个区域(而不是一个点)他们之间的接触。但是这个接触面积很小，球和轴之间的压力仍然可以非常高，足以启动剥落和失败。
由于承载球所产生的压力，轴的硬度在决定装配的寿命中起着重要的作用。简单地说，轴表面越坚硬，越能抵抗永久变形，避免过早失效。
轴承表面的硬度通常是用罗克韦尔C规模人权组织,缩写”。“
为了考虑轴的硬度，直线球衬套的寿命计算包括了轴的硬度系数(fH)，用于动载能力(C)。当轴的硬度为hrc60时，轴的硬度系数为1.0，但硬度值越低，轴的硬度系数越低。
图片来源:汤姆森工业公司
如下寿命方程所示，轴的硬度系数(fH)是立方的，因此它对轴承寿命有显著的影响。换句话说，如果一个线性球衬套是用于一个轴的hrc60 (fH= 1.0)，它将有八倍(8倍)的轴套使用的hrc50 (fH= 0.5)。
请注意，通常用于线性球衬套组件的不锈钢轴，其硬度等级可低至hrc54 (fH大约0.7)，取决于不锈钢的等级。因此，即使所有其他操作参数相同，使用不锈钢轴的线性球衬套组件的寿命也明显低于那些使用标准hrc60轴的。
直线轴承轴通常经过硬化处理感应淬火到精确控制的深度从一毫米到几毫米不等。硬化的深度取决于轴的直径和轴的材料，与更大的直径轴需要更大的硬度深度，因为他们承受更高的负荷，经历更高的压力和应力集中。
图片来源:博世力士乐
在加工之前，已硬化的轴要求退火-包括控制材料的加热和冷却-以降低其硬度，使其可行。重要的是要记住，高操作温度会降低材料的硬度。这就是为什么直线球轴承的轴承寿命计算通常包括一个温度因子(ft)，它降低了轴承在超过100°C的温度下的动负载能力。
看看这个轴材质选择工具来自LM76的不同轴材料的描述及其与直线球轴承使用的适用性。
了下:线性运动技巧
