Rexroth Направляющие с шариковыми втулками. Каталог (2006 год) - часть 2

1 0

Обзор продукции

Данный каталог предлагает Вам широкий выбор направляющих с шариковыми втулками,
благодаря чему Вы можете выбрать правильное решение для каждой области применения.

Шариковые втулки "Супер" 

 и 

, в отличие от хорошо зарекомендовавших

себя шариковых втулок "Супер"

 

, оснащаются ещё большим количеством

несущих стальных вкладышей и шариковых рядов. Это обеспечивает высокие

 и очень высокие 

 допустимые нагрузки и способствует перемещению

повышенных нагрузок при полном сохранении функции самоустановки.

Компактные шариковые втулки

 отличаются своими малыми размерами.

Использование в них внутренних металлических стопорных колец исключает
необходимость применения типичных осевых крепежных элементов в
монтажном отверстии. Компактные шариковые втулки могут поставляться в
нержавеющем исполнении или с ограниченным радиальным зазором.

Шариковые втулки "Супер" 

 имеют встроенный компенсатор погрешности

центровки, который корректирует угол наклона между корпусом и валом до 0,5
градусов без снижения максимально допустимых нагрузок изза угловых нагрузок.
Внутренние погрешности могут возникать по различным причинам, включая изгиб
вала под воздействием больших нагрузок и неточное соединение конструкций.
Функция самоустановки обеспечивает легкий вход шариков в зону нагрузки и
способствует распределению нагрузки по всему шариковому ряду. Благодаря этому
достигается очень плавный ход, высокие допустимые нагрузки и длительный срок
службы шариковых втулок.
Для высоких нагрузок или очень длинных направляющих шариковые втулки «Супер»
могут использоваться также на опорных валах.

Шариковые втулки "Супер" 

 без функции самоустановки могут использоваться

там, где требуется одна шариковая втулка на вал, которая не должна совершать
качающееся перемещение по валу.

Стандартные шариковые втулки

 отличаются повышенной прочностью благодаря

использованию стального сепаратора и могут применяться в условиях повышенной
загрязненности, например, в деревообрабатывающей промышленности. Они относятся
к закрытому, регулируемому типу, но могут поставляться и в открытом исполнении.
Для повышенных температур мы предлагаем стандартные шариковые втулки без
уплотнений. Закрытые стандартные втулки, изготовленные из коррозионностойкой
стали, подходят, в частности, для пищевой промышленности и вакуумной упаковки.

Сегментные шариковые втулки

 с прочным пластмассовым корпусом

отличаются особой экономичностью и готовностью к установке. Для работы
в коррозионной среде или в условиях повышенной чистоты, например,
в пищевой, полупроводниковой или медицинской промышленности, данные
шариковые втулки поставляются в нержавеющем исполнении.

Моментные шариковые втулки

 представляют собой полноценные

направляющие только с одним валом. Передача крутящего момента
происходит через глубоко посаженные шариковые канавки. В зависимости
от величины передаваемого крутящего момента данные шариковые втулки
могут поставляться с несколькими шариковыми канавками.

Линейные устройства

 представляют собой завершенный опорный узел,

состоящий из  корпуса с одной или двумя шариковыми втулками Rexroth.
Их поставка возможна в нескольких исполнениях. Благодаря экономичному
изготовлению линейные устройства отличаются выгодной ценой
по сравнению со втулками обычного исполнения. Корпуса легко собираются
во время монтажа, исключая любую деформацию шариковых втулок.

Шариковые втулки для продольного и вращательного движения

 могут

поставляться с радиальными шарикоподшипниками или игольчатыми
роликоподшипниками. Они подходят для колебательного движения, а также
для средних значений скорости вращения.

Прецизионные стальные валы

 изготавливаются с различными допусками

в виде сплошных или полых валов из термические улучшенной стали,
из нержавеющей стали или с твердым хромированием. Фирма Rexroth
поставляет прецизионные стальные валы отрезанными по Вашему заказу с
двухсторонним снятием фаски или обработанными в соответствии с Вашими
чертежами или спецификацией.

Стальные валы с установленными опорными рейками для валов,
опорные рейки для валов и опоры для валов

 в разных исполнениях

в комплекте с направляющими с шариковыми втулками.

1 2

∅

∅

∅

∅

∅

 

d

D

C

D

C

D

C

D

C

D

C

D

C

3

–

–

–

–

7

10

–

–

–

–

–

–

4

–

–

–

–

8

12

–

–

–

–

–

–

5

–

–

–

–

12

22

–

–

–

–

–

–

8

15

24

–

–

16

25

–

–

–

–

–

–

10

17

26

19

29

19

29

–

–

–

–

–

–

12

19

28

22

32

22

32

20

24

–

–

–

–

14

21

28

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

16

24

30

26

36

26

36

25

28

–

–

–

–

20

28

30

32

45

32

45

30

30

32

45

–

–

25

35

40

40

58

40

58

37

37

40

58

–

–

30

40

50

47

68

47

68

44

44

47

68

60

75

40

52

60

62

80

62

80

56

56

62

80

75

100

50

62

70

75

100

75

100

–

–

75

100

90

125

60

–

–

–

–

90

125

–

–

90

125

110

150

80

–

–

–

–

120

165

–

–

–

–

145

200

d

C

D

Основные размеры

Сравнение шариковых втулок
разных типов

ISO 10285 Линейные шарикоподшипники, метрическая серия

В данном стандарте содержатся основные размеры, допуски и определения
линейных шарикоподшипников. Шариковые втулки подразделяются в нем по
размерным сериям и классам допуска.

ISO 13012 Линейные шарикоподшипники, принадлежности

В данном стандарте уточняются основные размеры, а также другие
функциональные размеры принадлежностей для линейных шарикоподшипников
метрической серии.
К принадлежностям относятся корпуса подшипников, валы, подставки и опорные
рейки для валов.
Они используются в рамках ISO 10285.

Типоразмер

шариковых

втулок

[mm]

Стандартные

шариковые

втулки

[mm]

Шариковые

втулки "Супер"

Компактные

шариковые

втулки

[mm]

Сегментные

шариковые

втулки

[mm]

Радиальные

шариковые

втулки

[mm]

 , 

[mm]

, 

[mm]

Шариковые

втулки "Супер"

∅

∅

∅

 

d

C

C

C

C

C

C

C

3

–

–

55

–

–

–

–

4

–

–

70

–

–

–

–

5

–

–

180

–

–

–

–

8

500

–

320

–

–

–

–

10

600

600

300

–

–

–

–

12

730

830

420

–

480

–

–

14

760

–

–

–

–

–

–

16

950

1020

580

–

720

–

–

20

1120

2020

1170

1020

2520

3530

–

25

2330

3950

2080

1630

4430

6190

–

30

3060

4800

2820

2390

6300

8800

8500

40

5040

8240

5170

3870

9680

13500

13900

50

5680

12060

8260

–

16000

22300

20800

60

–

–

11500

–

23500

–

29500

80

–

–

21000

–

–

–

54800

max. min.

max.

min.

Если ориентировка и направление нагрузки шариковых втулок четко не
определены, для расчетов должны использоваться минимальные значения
допустимых нагрузок.
Для шариковых втулок закрытого типа они указываются в таблице. Исключение
составляют шариковые втулки типа "Супер"   и  : в данном случае для
шариковых втулок закрытого типа предусмотрена также фиксация; поэтому для
нагрузки здесь может выбираться максимальная установка.
Шариковые втулки открытого типа должны находиться в застопоренном
положении. Указанная допустимая нагрузка, в данном случае, применима к
направлению основной нагрузки, действующей перпендикулярно отверстию.
Общее условие: при ориентированной установке подшипника могут
использоваться максимальные допустимые нагрузки. Если ориентированная
установка или направление нагрузки не указываются, использовать необходимо
минимальные значения допустимых нагрузок.
Данные допустимые нагрузки указываются для типов шариковых втулок.

Расчет допустимых нагрузок производится в соответствии с DIN 636, часть 1;
в данном стандарте можно найти также следующие определения и правила
расчета нагрузок.
Под 

статической нагрузкой С

0 

понимается статическая, радиальная нагрузка,

которая вызывает остаточную деформацию между шариком и шариковой
дорожкой, равную приблизительно 0,0001 х диаметр шарика. Не допускается
превышение данной нагрузки и при пиковых нагрузках (сильных ударах).
Взаимосвязь между 

динамической допустимой нагрузкой С

, результирующей

напряженностью и сроком службы указывается в DIN 636, часть 1. Расчет
номинального срока службы производится на основании динамических
допустимых нагрузок.

Допустимые нагрузки
и направление нагрузки

Допустимые динамические нагрузки

1)

 Показанные нагрузки отражают максимальные значения, так как направление нагрузки и положение можно определить заранее.

Типоразмер

шариковых

втулок

[mm]

1)

[N]

1)

[N]

Значения допустимых динамических нагрузок рассчитаны исходя из величины
номинального пробега 100000 m. Для номинального пробега величиной 50000 m
значения С в таблице необходимо умножить на коэффициент 1,26.

Примечание к допустимым
динамическим нагрузкам

Допустимые нагрузки

Стандартные

шариковые

втулки

[N]

Шариковые

втулки "Супер"

Компактные

шариковые

втулки

[N]

Сегментные

шариковые

втулки

[N]

Радиальные

шариковые

втулки

[N]

 , 

[N]

Шариковые

втулки "Супер"

1 4

Расчет срока службы

Номинальный срок службы

Определение по ст. DIN 636, Часть 1

В расчете срока службы решающую роль играют твердость и качество
изготовления валов.
Высокая точность индуктивно закаленных и отшлифованных прецизионных
стальных валов дает гарантию долгого срока службы и абсолютной надежности
функционирования шариковых втулок.

В стандарте DIN 636, ч. 1 дается определение номинального срока службы:
Достижение 90% или большего теоретического срока службы одним
подшипником или группой идентичных подшипников, работающих в одинаковых
условиях и изготовленных из обычных современных материалов, имеющих
типичное качество изготовления и стандартные рабочие характеристики.

Значения допустимых динамических нагрузок рассчитаны исходя из величины
номинального пробега 100000 m. Для номинального пробега величиной 50000 m
значения С в таблице необходимо умножить на коэффициент 1,26.
Динамические нагрузки, рассчитанные согласно DIN 636, могут иметь
отклонения для следующих серий:
Шариковые втулки "Супер" 

, 

+30%

Шариковые втулки "Супер" 

+25%

Шариковые втулки "Супер" 

+15%

Компактные шариковые втулки

+15%

Радиальные шариковые втулки

+10%

Сегментные шариковые втулки

25%

Для исполнений из нержавеющей стали расчеты DIN не учитываются.
Ниже приведена формула расчета срока службы с учетом жесткости валов и
температуры выше 100°С:

L

h

 =

L

2 · s · n · 60

Расчет

L = номинальный срок службы

[m]

C = допустимая динамическая

нагрузка

[N]

F = динамическая эквивалентная

нагрузка

[N]

f

H

= коэффициент твердости вала

f

t

= температурный коэффициент

L

h

= номинальный срок службы

[ч]

s = длина хода

[m]

n = частота хода

(двойных ходов)

[min

–1

]

L = 

(

     · f

H 

· f

t

)

3

 · 10

5

C

F

150

175

200

1

0,92

0,85

0,77

0,70

0

10

20

30

40

50

60

70

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0

Коэффициент твердости вала

Температурный коэффициент

Коэффициент твердости f

H

Твердость вала HRC

Диаграмма коэффициента твердости f

H

Температура подшипника

[°C]

Температурный коэффициент f

t

1 6

13 B 2

C =

F

f

H

 · f

t

 · f

L

1

2

3

5

10

1000

800

600

400

200

60

20

40

80 100

1,0
0,9
0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

F = 

3

    F

1

3

 ·          + F

2

3

 ·           +......+ F

n

3

 ·

q

1

100

q

2

100

q

n

100

Расчет срока службы

При проектировании расчеты могут производиться по следующей формуле:

Для компактных, сегментных и шариковых втулок «Супер», длина хода которых
меньше тройной длины шариковой втулки, используйте значение короткого хода.
В этом случае срок службы вала будет короче, чем срок службы втулки. Более
подробную информацию можно найти в технических данных шариковых втулок.

Предварительный натяг и результирующие опрокидывающие моменты также
должны учитываться во время расчета срока службы.

Динамическая эквивалентная
нагрузка на подшипник

F

=

эквивалентная динамическая нагрузка

[N]

F

1

, F

2

 … F

n

=

ступенчатые, динамические одиночные нагрузки

[N]

q

1

, q

2

 … q

n

=

части пути для F

1

, F

2

 … F

n

[%]

Если на подшипник действуют переменные нагрузки в одном и том же направле
нии, эквивалентную динамическую нагрузку F можно рассчитать по формуле:

Если нагрузка действует в различных направлениях, нужно определить
результирующую нагрузку.

Влияние срока службы

Определение допустимой нагрузки

Короткий ход

C

=

допустимая динамическая
нагрузка

[N]

F

=

динамическая эквивалентная
нагрузка на подшипник

[N]

f

H

=

коэффициент твердости вала

f

t

=

температурный коэффициент

f

L

=

коэффициент срока службы

Срок службы L [10

5

]

Коэффициент срока службы f

L

Диаграмма коэффициента срока службы f

L

L

2 · s · n · 60

L

h

 =

107 · 10

5

2 · 0,2 · 30 · 60

L

h

 = 14861 час

F =           = 200 N

800

4

C =                    =                       = 800 N

F

f

H

 · f

t

 · f

L

200

1 · 1 · 0,25

L = 

(

      · f

H 

· f

t

)

3

· 10

5 

[m]

C

F

L = 

(

          · 1

 

· 1

)

3

· 10

5 

[m]

950

200

Нагрузка на каретку, действующая перпендикулярно к обоим валам, составляет
800 N. Предполагается, что нагрузка равномерно распределяется на четыре
шариковые втулки. Каретка перемещается по участку s = 0,2 m с частотой n = 30
двойных ходов в минуту. Минимальный срок службы L

h

 = 8000 часов. Рабочая

температура менее 100°С. Должны использоваться прецизионные стальные валы
с минимальной твердостью HRC 60 и компактные шариковые втулки.

Определение типоразмера шариковой втулки:

Нагрузка на шариковую втулку:

Срок службы L, выраженный общим количеством пройденных метров, составляет:
L  =  2 · s · n · 60 · L

h

 [m]

L  =  2 · 0,2 · 30 · 60 · 8000 [m]
L  =  57,6 · 10

5

 m

Коэффициент срока службы f

L 

= 0,25 для срока службы 57,6 · 10

5

 можно считать

с диаграммы (для коэффициента срока службы f

L

).

Для валов с твердостью HRC 60 "Диаграмма коэффициента твердости f

H

" дает

коэффициент твердости f

H

 = 1. Температурный коэффициент f

t 

по таблице f

t

 = 1.

Необходимая допустимая нагрузка С составляет:

Шариковой втулкой, имеющей следующее наибольшее значение допустимой
нагрузки, была бы, например, втулка R0658 216 40. Динамическая допустимая
нагрузка С

min

 = 950 N, статическая допустимая нагрузка С

0min

 = 500 N.

Расчет номинального срока службы

Для выбранной шариковой втулки R0658 216 40 с помощью формулы

можно рассчитать номинальный срок службы в метрах, используя следующие
значения:
динамическая допустимая нагрузка

C

=

950

N

нагрузка на шариковую втулку

F

=

200

N

коэффициент твердости

f

H

=

1

температурный коэффициент

f

t

=

1

Срок службы

L  = 107 · 10

5 

[m]

После преобразования в рабочие часы, с помощью следующих формул срок
службы можно рассчитать в часах:

Пример  расчета