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工業(yè)滑動導(dǎo)軌與滾動導(dǎo)軌對比分析

2016-10-24
  導(dǎo)軌是由金屬或其它材料制成的槽或脊,可承受、固定、引導(dǎo)移動裝置或設(shè)備并減少其摩擦的裝置。常用于直線往復(fù)運動場合,如引導(dǎo)、固定機械部件、專用設(shè)備、儀器等。它擁有比直線軸承更高的額定負載,同時可以承擔(dān)一定的扭矩,可在高負載的情況下實現(xiàn)高精度的直線運動。
  導(dǎo)軌主要分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌兩種。相比于滾動導(dǎo)軌,滑動導(dǎo)軌有運動輕快、無間隙、運動順暢的特點。運動輕快主要體現(xiàn)在摩擦阻力方面,滑動的摩擦系數(shù)大,通過摩擦阻力計算公式F=μXmg,我們可以發(fā)現(xiàn)相同質(zhì)量下的物體滑動摩擦阻力較大。事實上,滾動運動僅使用滑動運動約1/100的力度就能使物體運動。而且滑動導(dǎo)軌因摩擦面積大會出現(xiàn)運動不暢或卡死現(xiàn)象,所以滑動導(dǎo)軌優(yōu)勢明顯。
  導(dǎo)軌的發(fā)展也就是直線運動系統(tǒng)的發(fā)展過程,工業(yè)導(dǎo)軌首先出現(xiàn)的是滑動導(dǎo)向。但因為摩擦阻力較大、運動存在間隙、壽命低、潤滑油使用量大等原因很快就被淘汰掉。進而衍生出滾動導(dǎo)向系統(tǒng),雖然比滑動系統(tǒng)略有優(yōu)勢,但仍存在一些問題,如軸易彎曲、載荷較小等缺點。緊接著工業(yè)導(dǎo)軌又出現(xiàn)了直線軸承和直線導(dǎo)軌,這兩者的外形尺寸雖然相近,但直線導(dǎo)軌的承載能力更強。直線導(dǎo)軌的鋼球接觸方式和直線軸承不同,相比于直線軸承易彎曲,直線導(dǎo)軌采用全導(dǎo)軌支撐不易折彎,在荷載方面,直線導(dǎo)軌的單位鋼球容許載荷提高了13倍,整體壽命提高了2200倍。
  滾動導(dǎo)軌適用于高速運動,這是因為滾動導(dǎo)軌與滑動運動單位相比不容易產(chǎn)生摩擦熱,所以熱形變量很小,兩則直線Z高使用速度相差10倍以上。
  在使用壽命方面,滑動導(dǎo)軌受到的摩擦阻力較大,運動磨損隨之也大,磨損帶來的精度變化較大,所以設(shè)備壽命預(yù)測困難。直線導(dǎo)軌的磨損較小,這可以大大提高導(dǎo)軌和設(shè)備的使用壽命。由于在相互運動的金屬材料之間如果不及時供給潤滑油脂,就會產(chǎn)生更嚴重的磨耗問題,從而影響使用。所以潤滑效果同樣是考量導(dǎo)軌系統(tǒng)好壞的因素之一。與滑動導(dǎo)軌相比,滾動導(dǎo)軌的接觸部分較小,而且是滾動摩擦;因此只需要少量的潤滑油就可以滿足使用要求。通常情況下滾動導(dǎo)軌的潤滑油補給周期為1個月,運行長度約100Km。