高速运动是应用吞吐量是临界因素的应用的要求,例如包装和电子组件。这些系统通常使用线性电动机或钢筋带驱动与再循环线性轴承导向器一起驱动,以实现良好的刚度和高负载能力。但这些应用所需的速度可能对循环线性轴承构成挑战,其通常额定速度为3 m / s(9.8ft / s)。
根据直线导轨的类型和制造商,当最大速度超过2米/秒(6.6英尺/秒)时,建议负载系数在2到4之间。在计算轴承寿命时,轴承的动载荷能力除以载荷因子。这样做是为了解释高速下发生的振动和冲击。
循环线性球轴承具有非常好的运行性能,在高度加工表面之间具有滚动接触和最小的摩擦(适当润滑时)。那么为什么他们的最高速度会受到限制呢?
答案与加速度有关牛顿第二运动定律:f = ma.(力=质量x加速度)。
回想一下球重新加工线性轴承当它们从承重区移动到再循环区时,改变方向。为了做到这一点,它们必须在再循环机构的引导下绕过端盖时减速。这种减速对再循环元件产生一个力,特别是轴承座端盖。球的速度越高(基于轴承座的速度),减速越大,端盖上的力也越高(回到F = ma)。
在再循环的直线轴承中,滚珠在通过轴承座时改变方向。这对再循环元件和端盖造成了很大的压力。
图片信用:Schaeffler Group Inc.
了解再循环的原理,你就会明白有两种方法可以通过线性再循环滚珠轴承实现更高的速度:使用能够承受较高力的端盖,或减少球的质量。
实际上,大多数线性轴承制造商提供了具有增强再循环机制的再循环滚珠轴承,包括尾盖。这通常是线性轴承的设计,标有“高速”,最大速度高达5米/秒(16.4英尺/秒)。
一些制造商还提供高速线性再循环轴承球链(也称为球分离器、球间隔器或笼形球),因为它们消除了球与球之间的接触,进一步减少了摩擦和热量,并确保每个球都得到了持续和充分的润滑。
球链确保每个球得到持续和充分的润滑。
图片来源:THK
另一种选择是减少球的质量,从而减少在再循环过程中施加在端盖上的力。为了实现这一点,一些制造商提供带有陶瓷球的线性轴承座。使用陶瓷是因为它的质量强度比低,而且在钢表面使用时具有良好的滚动性能。陶瓷球线性轴承的最大速度可达10米/秒(32.8英尺/秒),但与传统钢球的类似轴承相比,其动态负载能力减少了30%。
接下来,我们将看看限制速度的因素线性滑动轴承.
图片来源:联邦公路管理局
了下:轴承,运动控制•电机控制





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