Linearne vodilice

Nedostaci vodilica

Kao nedostatak možemo spomenuti određeni stupanj trenja, koji je posljedica brtvi i prednapetosti vagončića, što može uzrokovati slip-stick efekt. Stoga nisu najprikladnije za ručno pomicanje. Također možemo spomenuti da vodilice bolje rade kada su opterećene nego bez opterećenja.

Zbog svoje preciznosti i krutosti također zahtijevaju pravilno pripremljene montažne površine i preciznu montažu kako bi se postigao nesmetan rad.

Moramo biti pažljivi i na prljavštinu i prašinu kojima će ove vodilice biti izložene. Osnovne brtve omogućuju relativno dobro brtvljenje i otpornost na prljavštinu. S setovima dodatnih brtvi može se poboljšati učinkovitost brtvljenja. Za najagresivnija okruženja, gdje se javlja abrazivna prašina, nisu prikladne.

Kako bi se postigla očekivana učinkovitost i vijek trajanja, vodilice moraju biti pravilno podmazane odgovarajućom mašću ili uljem, preko mazalnih niplova na vagončićima.

Sastav

Pogledajmo sada sastav linearnih vodilica. Vodilice čini vodilna tračnica, koja ima brušene i kaljene površine, te linearni vagončić koji se kreće po tračnici.

Unutar linearnog vagončića kao kotrljajući elementi mogu se koristiti kuglice ili valjci. U slučaju kuglica javlja se točkasti kontakt između kuglice i vodilice, dok se u slučaju valjaka javlja linijski kontakt. Stoga valjkaste linearne vodilice imaju znatno veću nosivost i krutost.

Slika 1: Kontakt kuglice i valjka u linearnom vagončiću

Prednapetosti linearnih ležajeva

Za postizanje što veće krutosti u linearnim vodilicama koriste se prednapeti vagončići (linearni ležajevi). Prednapetost pojednostavljeno znači tijesno prijanjanje između vodilice i vagončića. Najčešće se to postiže uporabom nekoliko mikrona većih kuglica ili valjaka unutar vagončića. Time se eliminira zračnost između vodilice i vagončića, što se s druge strane odražava u nešto kraćem vijeku trajanja.

Preciznosni razredi vodilica

Proizvođači nude iste vodilice i vagončiće u različitim tolerancijskim razredima. Tolerancijski razredi odnose se na tolerancije pojedinih dimenzija vodilice i vagončića, što se odražava na preciznost vođenja. Za opću strojogradnju obično su zadovoljavajuća već prva dva razreda Normal i High. Već u tim slučajevima govorimo o odstupanjima od nekoliko desetaka mikrona.

Slika 2: Dimenzije tračnog vagončića (izvor Bosch-Rexroth)

Slika 3: Tolerancije prema razredu kvalitete (izvor Bosch-Rexroth)

Slika 4: Tolerancije vođenja linearne vodilice (izvor Bosch-Rexroth)

Dimenzije i veličine vodilica

Linearne vodilice dostupne su u različitim standardnim veličinama, koje su uglavnom ujednačene i kod različitih proizvođača. Prvenstveno su ujednačene glavne montažne dimenzije, kao što su ukupna visina, širina vagončića, razmak između rupa na vodilici i vagončiću, te dužina. Uvijek je potrebno koristiti vodilicu i vagončić od istog proizvođača.

Dimenzije je najlakše provjeriti i usporediti u PDF katalozima proizvođača, koji su također dostupni u našoj internetskoj trgovini Tuli.

Tipično su vodilice izrađene u tvorničkoj dužini od 4 m. Mogu se isporučiti izrezane na željenu dužinu kupca. Moguće je i precizno rezanje i priprema vodilica za spajanje u duže dužine.

Pored standardnih, dostupne su i minijaturne izvedbe, koje su uglavnom izrađene od nehrđajućeg čelika. Dostupni su i minijaturni klizni vodiči.

Nosivost i postavljanje linearnih vodilica

Kao što je spomenuto, linearne vodilice imaju visoke nosivosti i mogu podnositi opterećenja iz svih smjerova. Nosivost je izražena u katalozima proizvođača kroz faktore statične (C0) i dinamičke (C) nosivosti, koji se koriste za izračunavanje vijeka trajanja.

U kalkulacijama se uzimaju u obzir i faktori stvarnog opterećenja i ostali faktori koji opisuju radne uvjete (brzina pomicanja, dužina pomicanja, temperatura, vibracije…).

Za prvu grubu procjenu nosivosti "od oka" može se uzeti 10-20% vrijednosti faktora dinamičke nosivosti C, kao nosivost vagončića. Za vagončić veličine 15 to znači preko 100 kg.
 

Slika 5: Faktori nosivosti linearnih vodilica (izvor Bosch-Rexroth)

Moramo biti pažljivi na momentna tj. rotacijska opterećenja vagončića, koja vagončići znatno lošije podnose u usporedbi s tlačnim i vlačnim opterećenjima.

Stoga se za pojedinu os pomicanja preporučuje postavljanje dvaju paralelnih vodilica s dva vagončića na svakoj vodilici. Time se sva momentna opterećenja pretvaraju u tlačna i vlačna opterećenja vagončića, čime se dobiva znatno veća nosivost i dulji vijek trajanja vodilica.
 

Slika 6: Postavljanje vodilica i vagončića

Proizvođači linearnih vodilica

Na tržištu možete pronaći mnogo različitih proizvođača linearnih vodilica. I izbor među njima nije jednostavan. Mi ih ugrubo dijelimo u tri razreda: niži, srednji i premium razred.

Niži razred
U niži razred obično svrstavamo sve niskocjenovne kineske proizvođače. Najčešće su dostupni u osnovnom razredu kvalitete i bez ili s laganim prednapetostima. Njihova glavna prednost je povoljna cijena i dovoljno dobra kvaliteta.

Srednji razred
U srednjem razredu su uglavnom tajvanski proizvođači, kao što su TBI Motion, Hiwin, PMI, STAF… koji obično imaju najbolji omjer cijene i kvalitete. Dostupni su također u različitim razredima kvalitete i prednapetosti.

Premium razred
U premium razred svrstavamo većinu europskih i japanskih marki kao što su Bosch-Rexroth, INA, THK, Schneeberger, NSK, Rosa… koji su pravi izbor ako tražite najpreciznije i najpouzdanije vodilice. Odlikuje ih visoka razina kvalitete i širok raspon različitih opcija oblika, razreda kvalitete i prednapetosti.

Usporedba

Razlike između pojedinih proizvođača unutar istog razreda prema našim iskustvima nisu velike. I više se radi o stvarima osobne preferencije. Pri izboru može važnu ulogu igrati i dostupnost i cijena.

Općenito, prema našim iskustvima, linearne vodilice predstavljaju zrelu i sofisticiranu tehnologiju, koja se odražava u visokoj pouzdanosti. Posljedično, nismo primijetili veće probleme ili reklamacije čak i kod jeftinijih vodilica. Važno je da su vodilice pravilno odabrane, montirane i održavane.

Ako trebate pomoć pri odabiru i nabavi linearnih vodilica, uvijek se možete obratiti nama!