Ассортимент линейных направляющих SNR включает:

Стандартные профильные рельсовые направляющие SNR

• Расположение дорожек качения под углом 45°, что приводит к одинаковой нагрузочной способности во всех основных направлениях
• Низкое трение с максимальным коэффициентом трения µ 0,003 благодаря дорожке качения кругового профиля
• Компенсация отклонения и дефектов установки благодаря Х-образному расположению дорожек
• Может на все стороны каретки быть установлено множество смазочных соединений
• Каретки с фланцем обеспечивают винтовое соединение сверху или снизу
• Все уплотнения двухкромочные для оптимальной защиты каретки от попадания жидких или твердых инородных частиц
• Ряд уплотнений для специальных применений
• Профильные шариковые рельсовые направляющие с сепараторами и удобная форма направляющего рельса
• Размеры в соответствии с DIN 645-1 и DIN 645-2.

Стандартные профильные рельсовые направляющие SNR с сепаратором

• Низкий уровень шума
• Очень плавный ход благодаря дополнительному шарику на конце цепи в месте разрыва сепаратора
• Низкий уровень выделения тепла
• Скорость до 5 м/с
• Ускорение до 50 м/с²
• Долгий срок работы, без необходимости обслуживания
• Долгий срок службы
• Запатентованная конструкция рядов шариков с сепаратором с встроенным резервуаром для смазывания

Миниатюрные профильные рельсовые направляющие SNR

• Компактная конструкция
• Рельс и каретка сделаны из коррозионно-стойкого материала
• Доступна узкая и широкая версия рельса
• Доступны с сепаратором и обычной конструкции

Принцип конструкции

Люди перемещают грузы используя качение и линейное перемещение или их комбинацию с древнейших времен. Эти движения до сих пор находят свое применение в различном оборудовании. Подшипники скольжения, которые изначально использовались в большинстве случаев заменены подшипниками качения. Элементы качения в оборудовании были установлены более сотни лет назад, в то время как элементы качения для линейного перемещения нашли широкое применение лишь в последние несколько десятилетий.

Рис. 1. Профильные рельсовые направляющие SNR

Когда шарик касается поверхности в одной точке возникает высокое давление (рис 2.). Современные профильные рельсовые направляющие производятся с определенной формой дорожек качения для увеличения области контакта. Соотношение радиуса дорожки качения и радиуса шарика в процентах называют касание. Это значительно улучшает нагрузочную способность, срок службы и жесткость шариков при одинаковом давлении.

Рис 2. Точечный контакт и контакт по площади

Существуют две базовых конструкции профильных рельсовых направляющих с шариками как элементами качения – с дорожкой качения кругового профиля и с дорожкой профиля «Готическая арка» (Рисунок 3.).

Рис 3. Базовые конструкции профильных рельсовых направляющих

Дорожка качения кругового профиля имеет одну линию касания на профильном рельсе и одну на каретке. Это создает двухточетный контакт. Специальная форма «Готическая арка» создает две линию касания на рельсе и две в каретке, в результате получается 4-хточеченый контакт элемента качения. Детальный вид элементов качения показывает, что разница скольжения возникает в результате разницы диаметров d1 и d2. Эта разница значительно больше для дорожки качения с профилем «Готическая арка», чем для дорожки кругового профиля. Это приводит к большему коэффициенту трения, большему сопротивлению движения, большему износу и энергопотреблению. Поэтому все стандартные профильные рельсовые направляющие SNR имеют дорожку качения кругового профиля. Профиль геометрии «Готическая арка» используется только в миниатюрных профильных рельсовых направляющих, для большей компактности конструкции.

Расположение дорожек – это еще одна характеристика профильных рельсовых направляющих. Используются следующие варианты: Х-образное расположение и О-образное расположение в соответствии с условиями использования роликовых подшипниковых систем. (рис. 4.)

Системы профильных рельсовых направляющих могут подвергаться моментным нагрузкам в результате дефекта установки (см рис 5.). Когда дистанция между активным точками небольшая, то и внутренняя нагрузка тоже небольшая. Профильные рельсовые направляющие SNR производятся с Х-образным расположением.

Рис. 5. Внутренние силы для Х или О-образного расположения

Таким образом, важные характеристики профильных рельсовых направляющих SNR:

• Большие допуски при установке
• Очень хорошая способность к подстройке
• Снижение затрат для изготовления и подготовки поверхностей для монтажа

Технология шарикового сепаратора

Сепаратор, направляющий элементы качения в подшипнике, который более ста лет используется в подшипниках, является и частью недавно разработанных профильных рельсовых направляющих. Профильные рельсовые направляющие с сепаратором отличаются от обычных профильных рельсовых направляющих по следующим характеристикам:

• Более высокие максимальные скорости
• Меньший уровень выделения тепла
• Очень плавный ход
• Оптимизированная система смазки
• Ровное распределение нагрузки
• Более долгий срок службы

Рис 6. Схематичный вид поверхностей контакта

В обычных профильных рельсовых направляющих катящиеся шарики имеют друг с другом точку контакта (Рисунок 6.). В точках контакта скорость контакта в два раза выше, чем скорость вращения одного шарика. Область контакта (А) так мала, что поверхностное давление (Р) стремится к бесконечности. Это приводит к нагреванию и износу шариков и системы профильных рельсовых направляющих. Цепь с шариками в профильных рельсовых направляющих выполняет функцию сепаратора. Контакт между шариками предотвращается (Рисунок 6.). Шарик и цепь имеют относительно большую площадь контакта (А), которая значительно снижает поверхностное трение (Р). Скорости вращение на поверхностях шарика и сепаратора соответствуют друг другу. Цепь также используется для доставки смазки и создания смазочной пленки на шариках. Конструкция каретки позволяет эффективно поставлять смазку от смазочных соединений к вращающимся областям цепи шариков (Рисунок 7.).

В обычных профильных рельсовых направляющих возникает контакт между шариками в процессе работы, что приводит к увеличенному потреблению смазки, большему трению, шуму и нагреванию. Профильные рельсовые направляющие с сепаратором минимизируют этот эффект.

Рис 7. Профильные рельсовые направляющие с сепаратором

Шум, возникающий при использовании профильных рельсовых направляющих, во многом обуславливается их конструкцией. Прямые удары шариков друг об друга – главная причина возникновения шума при использовании обычных профильных рельсовых направляющих. В дополнение к этому, контакт шариков с дорожками качения также приводит к возникновению шума. (Рисунок 8.).

Этот эффект значительно снижен при использовании сепаратора. Запатентованная конструкция сепаратора также содержит пустоты для хранения смазки. Комбинация гибкого сепаратора и смазки действует как буфер и значительно снижает уровень шума (Рисунок 9.).

Рис 8. Сравнение конструкций профильных рельсовых направляющих

В то же время, шарики постоянно снабжаются смазкой, что снижает износ металла. Это значительно увеличивает срок службы и интервалы обслуживания.

Рис 9. Генерация шума профильными рельсовыми направляющими размера 25

В обычных профильных рельсовых направляющих невозможно сохранить постоянную дистанцию между шариками (С1, С2)(Рисунок 8.). Эта непостоянная дистанция может привести к неровному ходу.

Цепь шариков выполняет функцию сепаратора. Она сохраняет шарики на равной дистанции друг от друга и контролирует их циркуляцию. Конструкция каретки делает невозможным реализовать замкнутую циркуляцию цепи шариков. На конце шариковой цепи остается расстояние, равное примерно одному диаметру шарика. В профильных рельсовых направляюoих SNR используется разделительный шарик, который компенсирует это пространство (Рисунок 10).

Рис 10. Цепь шариков SNR

Конструкция конца цепи шариков с разделительным шариком замыкает циркуляцию и делает движение каретки плавным и бесшумным (Рисунок 11.).

Рис 11. Сопротивление движению