Технические данные
  • Шариковые втулки, pdf-файл, объем-
    1553 кб: Иконка pdf Скачать

Шариковые втулки



Модели шариковых втулок Модели узлов в алюминиевом корпусе

Линейные шариковые втулки осуществляют продольное движение вдоль вала, удерживая шарики в закрытой циркуляции, при этом обеспечивая постоянную рециркуляцию через зону нагрузки. В результате,становится возможным бесконечный ход.

Шариковые втулки обладают преимуществами опорных (шариковых) подшипников, а именно, длинным ресурсом работы, низким трением и моментом пуска, высокой точностью и эффективностью. Поверхности подшипников изготовлены из высококачественной роликоподшипниковой стали. Внешнее кольцо из листовой стали, точно обработанное и отшлифованное, составляет единую часть. Оно удерживает вместе вращающиеся части, вставленные во втулку/корпус и сочетающие в себе функции уплотнительных колец благодаря своей конструкции. Поэтому, часто могут использоваться втулки без уплотнителей. В результате, мы имеем узел с высокой жесткостью, надежностью и долговечностью.

Статическая и динамическая нагрузка

Динамическая нагрузка С

Радиальную нагрузку с постоянной магнитудой и направлением линейный подшипник качения может теоретически выдержать в течение номинального эксплуатационного ресурса 105 м.

Замечание: особенности динамической нагрузки обусловлены тем, что ход линейных шариковых втулок должен быть по крайней мере в три раза больше его конструктивной длины.

Статическая нагрузка Со

Статическая радиальная нагрузка влечет за собой остаточную деформацию контактных зон между шариками и шариковой дорожкой, рассчитанное давление в данной точке составляет 5300 МПа.

Замечание: Постоянная полная деформация шарика и шариковой дорожки соответствует приблизительно значению 0,0001 диаметра шарика.

Допустимая нагрузка

Сравнение между допустимыми нагрузками стандартных шариковых втулок и тандемных моделей.

Модель
линейной втулки
Динамическая нагрузка Статическая нагрузка Допустимый статический момент
BBE...* 1 1 1
BBE...L 1,6 2 ~ 6

* Для сравнения, значения нагрзуки и статического момента для моделей BBE... установлены равными "1"

Отношение между рядами шариков и нагрузкой

Закрытые и регулируемые шариковые втулки

Нагрузка закрытых и регулируемых втулок

Открытые шариковые втулки

В случае приложения нагрузки к открытой стороне шариковой втулки грузоподъемность уменьшается, потому что нагрузка приложена к меньшему количеству рядов шариков.

Нагрузка открытых шариковых втулок

* Исключение составляют модели с тремя рядами, со стальным сепаратором.

Материал

Выбор модели линейной втулки зависит от области ее применения.

Стандартные шариковые втулки серии ВВЕ состоят из следующих элементов: Эти шариковые втулки имеют следующие преимущества, например, уменьшают шум во время работы и эффективную стоимость модели.

Стандартные шариковые втулки серии ВВЕ…А состоят из следующих элементов: Возможное применение: высокие температуры, например, для применения на литейном заводе или применения с использованием вакуума, где использование пластиковых частей невозможно.

Коррозионностойкие шариковые втулки серии BBES состоят из следующих элементов: Возможное применение: коррозионные условия среды

Коррозионностойкие шариковые втулки серии BBES…А состоят из следующих элементов: Линейные втулки серии BBES…А специально предназначены для использования в экстремально грязных условиях, например, при работе с цементом или в деревообрабатывающей промышленности. Кроме того, возможная область применения - это промышленность, в которой используются очищающие вещества (например, пищевая, химическая, фармацевтическая и медицинская промышленность)

Высококачесвенные шариковые втулки серии BBET состоят из следующих элементов: Высококачественные шариковые втулки серии BBET отличаются от традиционных шариковых втулок в три раза большей грузоподъемностью и сроком эксплуатации в 27 раз большим, нежели у обычных шариковых втулок.

Компактные шариковые втулки серии KH состоят из следующих элементов: Температура окружающего воздуха во время работы

Материал Модель Диапазон температур
Внешняя втулка Сепаратор
Сталь Пластик BBE... -20°С~80°С (-4°F~176°F)
Сталь BBE...A -20°С~110°С (-4°F~230°F)
Нержавеющая сталь Пластик BBES... -20°С~80°С (-4°F~176°F)
Сталь BBES...A -20°С~140°С (-4°F~284°F)

*При использовании подшипников с уплотнениями температура окружающего воздуха не должа превышать 120°С (248°F)

Срок службы

Номинальный срок службы

Номинальный срок службы - это такой срок службы, которого достигает 90% единичных роликовых подшипников или групп, состоящих из подобных роликоподшипников, эксплуатирующихся при одинаковых условиях, изготовленных из стандартных материалов высокого качества и работающих при стандартных условиях эксплуатации.

Размер шарикоподшипника определяется параметрами требуемого срока службы и рабочей нагрузки. Срок службы шариковой втулки можно рассчитать аналогично расчетам для роликоподшипника, по следующей формуле:

где L-номинальный срок службы, км
С - допустимая динамическая нагрузка, Н;
F - динамическая нагрузка, Н;
fh-коэффициент твердости вала (стандарт 1);
fT-температурный коэффициент;
fС-коэффициент контакта;
fW-коэффициент нагрузки.
Номинальный срок службы (км)


где Lh - номинальный срок службы, ч
s - длина хода, м
ns - количество циклов в мин. (мин-1)
Номинальный срок службы (другая формула), ч


Коэффициент твердости для твердости вала fh
Коэффициент твердости
Если валы используются с твердостью поверхности ниже 60HRC, то следует учитывать коэффициент твердости.

Температурный коэффициент ft
Температурный коэффициент
Если температура окружающего шарикоподшипник воздуха превышает 100°С (212°F) в процессе эксплуатации, то необходимо учитывать негативное влияние высоких температур. Более того, соответствующий шарикоподшипник должен быть пригоден для диапазона высоких температур.

Коэффициент контакта fc

Если несколько шариковых втулок расположить недалеко друг от друга, то на движение оказывают влияние моменты и точность установки таким образом, что очень трудно получить равномерное распределение нагрузки. В этом случае необходимо принимать во внимание коэффициент контакта.

Количество шарикоподшипников, расположенных рядом fc
1 1.0
2 0.81
3 0.72
4 0.66
5 0.61


Коэффициент нагрузки fw

В основном, устройства, осуществляющие колебательные движения, вызывают вибрации и толчки в процессе их эксплуатации. Как правило, достаточно сложно точно определить вибрационные и ударные нагрузки, вызванные в результе повторяющегося запуска и остановки в процессе эксплуатации на высоких скоростях. Соответствующий коэффциент нагрузки должен быть применен в случае, если нагрузки, действующие на шариковые втулки не могут быть измерены или в случае выскоих скоростей и значительных ударных нагрузок.

Условия эксплуатации, скорость V fw
Нормальные условия эксплуатации, V≤0.25 м/с 1.0...1.5
Нормальные условия эксплуатации с ограниченными вибрациями/толчками, V>0.25, V≤1.0 м/с 1.5...2.0
Условия эксплуатации с сильными вибрациями/толчками, V>2.0 м/с 2.0...3.5


Статический запас прочности fs

Статический запас прочности используется для предотвращения нежелательного остаточного прогиба шариковых дорожек и шариков. Это отношение статической нагрузки к максимальной статической нагрузке F0max. Принимается условие максимальной нагрузки, включая переходный режим.

где fs-статический запас прочности;
С0-статическая нагрузка, Н
F0max - динамическая нагрузка, Н;
Статический запас прочности


Зависимость статического запаса прочности от различных условий эксплуатации:

Условия эксплуатации fS
Нормальные условия 1...2
Ограниченная ударная нагрузка и вибрации 2...4
Умеренная ударная нагрузка и вибрации 3...5
Сильная ударная нагрузка и вибрации 4...6
Параметры нагрузки неизвестны 6...15