IZBOR VODILICE ZA LINEARNE LEŽAJEVE

Za mehanički dizajn temeljen na linearnoj tehnologiji, osovina je glavno vodilo ležaja i stoga ima značajan utjecaj na životni vijek linearnog ležajnog sustava.

Klizni i kuglični recirkulirajući linearni ležajevi mogu se kombinirati s osovinama izrađenim od različitih materijala kako bi se zadovoljili zahtjevi primjene ili ekološki zahtjevi. Uobičajeno je spajanje osovine izrađene od nehrđajućeg čelika ili visokokvalitetnog ugljičnog čelika s kugličnim ležajem koji se može recirkulirati. Iste osovine (od ugljika, nehrđajućeg čelika ili aluminija) također se mogu koristiti zajedno s kliznim ležajevima. U otežanim uvjetima ili ekstremnim uvjetima, posebni premazi i obloge mogu se koristiti za podnošenje abrazivnih ili korozivnih čestica.

Prije nego što se odlučite koji materijal osovine i premaz koristiti, dva faktora utječu na očekivanost radnog vijeka linearne vodilice ležaja. Prvo je površinska završnost osovine, a drugo površinska tvrdoća.

POVRŠINSKA ZAVRŠNOST OSOVINE

Poznata i kao površinska topografija, mjeri odstupanja površine od savršeno ravnog ideala koji je prava ravnina. Za kuglične recirkulacijske ležajeve najbolje je imati dobro ispoliranu površinu. Dobro ispolirana površina pružit će više kontakta između ležaja i osovine. Međutim, hrapava površina osovine pružit će manju površinu dodira s obzirom na veći broj izbočina i udubljenja. Standardna površinska obrada za osovine uparene s recirkulirajućim ležajem je oko 0,15 µm do 0,3 µm Ra.

S druge strane, obični klizni linearni ležaj će trpjeti u očekivanom radnom vijeku od glatke površine osovine. U nekim slučajevima to može dovesti do dodatnog trošenja zbog oslanjanja ravnog ležaja na njegove samo-podmazujuće karakteristike. Klizni ležajevi imaju veći broj vrhova na površini koji pomažu u prenošenju sitnih komada ležajnog materijala u osovinu. Taj materijal ispunjava pukotine na površini, a zatim služi kao neka vrsta maziva dok ležaj putuje osovinom. Bez samopodmazivanja, obični klizni ležajevi bi imali niži PV stupanj zbog većeg trenja između ležaja i osovine.

Isto se odnosi na obične klizne ležajeve izrađene od bronce, koji također zahtijevaju podmazivanje izvana. Mala hrapavost osovine pomaže u sprječavanju kontakta ležaja prema osovini zadržavanjem maziva u njegovim mikro pukotinama. U skladu s tim, previše hrapavosti može imati suprotan učinak i uzrokovati povećanje habanja i kidanja. Preporučene vrijednosti površinske obrade ovise o ležajnom materijalu, ali općenito, oni variraju između 0,2 µm do 0,4 µm Ra.

TVRDOĆA POVRŠINE OSOVINE

Recirkulirajuće linearne kuglice ležaja imaju visoki utjecaj na trošenje osovine zbog točkastog opterećenja. Kako se velika opterećenja raspoređuju na maloj površini, osovina će se morati izrađivati od materijala velike površinske tvrdoće da bi se umanjili njeni učinci. Zbog svoje važnosti, faktor tvrdoće linearne vodilice često se uključuje u izračune najvećeg opterećenja i životnog vijeka za recirkulirajuće kuglične ležajeve.

Standardna preporuka površinske tvrdoće za okruglu vodilicu je 60 HRC (Rockwell tvrdoća), za koje je vrijednost faktora tvrdoće osovine 1,0 (bez pada životnog vijeka i povećanja). Za vrijednosti HRC-a osovine ispod 60, može se značajno smanjiti životni vijek cijelog sklopa ležaja. Imajte na umu da većina nehrđajućih čelika ima HRC vrijednost oko 54, što znači da će dizajni koje koriste osovine od nehrđajućeg čelika imati skraćeni životni vijek ako svi ostali radni parametri ostanu isti.

Za klizne linearne ležajeve tvrdoća površinske osovine nije toliko bitna kao za kuglične recirkulirajuće linearne ležajeve. Ipak, ona doista igra ulogu. Budući da obični klizni linearni ležajevi obično ne uključuju zaštitu od prašine ili nečistoća, onečišćenja se mogu zaglaviti između osovine i običnog ležaja. U slučajevima kada je osovina (ili klizni ležaj) izrađena od mekog materijala, onečišćivači se mogu ugraditi na površinu osovine (ili kliznog ležaja). To je, naravno, nepoželjno jer će povećati trošenje i smanjiti životni vijek. Za kraj, za obični klizni ležaj izrađen od bronce, materijal osovine mora biti drugačije vrste i mora imati veću površinsku tvrdoću od kliznog linearnog ležaja.