Линейный подшипник

Подшипник изначально был создан для обеспечения вращения вокруг вала. Первыми изделиями подобного типа были простейшие подшипники скольжения, реализованные в колесах телеги, в мельнице и тому подобном, где что-то вращалось вокруг оси. Позже на помощь подшипникам скольжения пришел принцип качения. Линейный подшипник тоже имеет элементы, используемые в обычном круглом подшипнике, но нужен для создания поступательного движения вдоль вала или рельсы, т.е. вдоль направляющей.

Конструкция линейного подшипника

Под этим названием объединено семейство механизмов, обеспечивающих плавное перемещение втулки или каретки по направляющей. Для движения по валу используется втулка, скользящая по нему. По направляющей, которая в разрезе образует не круг, а прямолинейный контур, движется каретка.

Простой круглый шариковый подшипник имеет шарики, опоясывающие вал и вращающиеся вокруг его сечения, т.е. поперек. На первый взгляд реализовать поступательное движение с помощью круглого подшипника невозможно. Инженерная мысль подтолкнула к нестандартному решению, когда шарики рядами располагаются вдоль направляющей и крутятся не поперек вала или рельсы, а в направлении вдоль него (нее). В случае с валом шарики заключены в цилиндр, расположены стройными рядами и дают плавное передвижение с незначительным люфтом, подталкивая друг друга при передвижении втулки (цилиндра). Когда направляющая представлена рельсом, на ней сидит специальная каретка с четырьмя независимыми цепочками шариков внутри корпуса.

Такая схема позволяет уменьшить трение при продольном движении, но для хорошего скольжения в корпус каретки или втулки принудительно подается смазочный материал. Для защиты от попадания вовнутрь блока качения грязи и пыли он снабжается скребками и уплотнителями.

В ряде устройств требуется абсолютно бесшумная работа и высочайшая точность. Для этих целей применяются достаточно редкая разновидность подшипников – гидростатические и магнитные линейные подшипники.

Где нужен линейный подшипник

Это одновременно простое и хитрое устройство нашло применяемость в современных автоматических системах производства, в роботизированных конвейерных линиях и механизмах с точным линейным перемещением многократной повторяемости. Некоторые специальные контрольных устройства для измерения размеров и допусков сконструированы на основе линейного подшипника.

В наше время автоматизируется все, что можно. И делается это не только от желания выпускать как можно больше продукции, но и для высокого ее качества. Автоматические механизмы исключают человеческий фактор, работая без усталости, абсолютно точно в соответствии с заложенным алгоритмом.

Особенно этот подход востребован в серийном производстве:

• Машиностроение;
• Точная сборка сложных устройств;
• Пищевая промышленность;
• Деревообработка;
• Роботостроение;
• Упаковочные линии.

Линейные подшипники позволяют достичь плавного передвижения в горизонтальной, вертикальной и наклонной плоскостях, расширяя тем самым возможность реализации сложнейших механизмов.

Выбор линейного подшипника осуществляется на стадии конструирования. Проектировщик учитывает конструкционные особенности будущего устройства, точность передвижения и его скорость, уровень влаги, пыли и наличие агрессивной среды, жесткость конструкции и механические нагрузки.