بلبرینگ خطی باز در مقابل بسته: از کدام نوع باید استفاده کنید؟

تفاوت اصلی بین یاتاقان های خطی باز و بسته فقط در شکل پوسته یاتاقان نیست. تعیین می کند که آیا یاتاقان می تواند در امتداد یک شفت با پشتیبانی مداوم حرکت کند یا خیر و بر جهت بار، صلبیت، نصب و انحراف شفت تأثیر می گذارد.

یک یاتاقان خطی بسته شفت را به طور کامل احاطه می کند و عموماً با یک شفت گرد که در انتهای آن یا در نقاط نصب جداگانه پشتیبانی می شود استفاده می شود. یک یاتاقان خطی باز دارای یک دهانه طولی است که به آن اجازه می دهد تا از روی ساختار تکیه گاه زیر یک شفت با پشتیبانی مداوم عبور کند.

هیچ یک از این دو طراحی به طور جهانی بهتر نیستند. انتخاب صحیح در درجه اول به نحوه پشتیبانی شفت و به دنبال آن جهت بار، طول سفر، فضای موجود، صلبیت مورد نیاز و روش نصب بستگی دارد.

1. یاتاقان خطی بسته چیست؟

یک یاتاقان خطی بسته ساختار استوانه ای کاملی در اطراف شفت خطی دارد. مدارهای توپ داخلی آن در اطراف شفت توزیع شده اند تا بلبرینگ بتواند حرکت خطی را در حین حمل بار از جهت های مجاز هدایت کند.

یاتاقان معمولاً در داخل یک محفظه جداگانه نصب می شود یا به عنوان بخشی از یک واحد یاتاقان خطی مونتاژ شده عرضه می شود. از آنجایی که بدنه آن کل شفت را احاطه کرده است، در طول مسیر کامل یاتاقان باید فضای خالی در اطراف شفت وجود داشته باشد.

این بدان معنی است که یک یاتاقان خطی بسته نمی تواند از روی یک ریل پشتیبانی مداوم که مستقیماً در زیر شفت قرار دارد عبور کند.

ترتیبات یاتاقان خطی بسته معمولی عبارتند از:

• یک محور گرد که توسط تکیه گاه های انتهایی ثابت شده است
• یک شفت کوتاه که در دو انتها پشتیبانی می شود
• شفتی که از یک قاب ماشین ماشینکاری شده عبور می کند
• یک یاتاقان بسته که در داخل یک محفظه بلوک{0}}بالش آلومینیومی نصب شده است
• بلبرینگ فلنجی که مستقیماً روی صفحه متحرک نصب شده است

یاتاقان‌های خطی بسته به طور گسترده در تجهیزات اتوماسیون فشرده، دستگاه‌های اندازه‌گیری، چاپگرهای سه‌بعدی، ماشین‌آلات سبک-و سایر کاربردهایی که طول شفت و بار باعث انحراف بیش از حد نمی‌شود، استفاده می‌شود.

2. یاتاقان خطی باز چیست؟

یک یاتاقان خطی باز دارای یک دهانه طولی در امتداد یک طرف بدنه بیرونی خود است. بخشی از ساختار یاتاقان دایره‌ای معمولی برداشته می‌شود تا یاتاقان بتواند روی یک ریل پشتیبان شفت- حرکت کند.

دهانه معمولاً به سمت ساختار پشتیبانی در زیر شفت قرار می گیرد. همانطور که یاتاقان حرکت می کند، شفت به طور مداوم پشتیبانی می شود در حالی که ریل پشتیبانی از ناحیه باز یاتاقان و محفظه آن عبور می کند.

این طرح معمولا با موارد زیر استفاده می شود:

• محورهای گرد به طور مداوم پشتیبانی می شود
• مجموعه‌های شافت خطی پشتیبانی‌شده از آلومینیوم-
• سیستم های شفت پشتیبانی شده از نوع SBR{0}}
• ماشین‌آلات-سروکش طولانی که در آن شفت بدون پشتیبانی خم می‌شود
• سکوهای متحرکی که به استحکام عمودی بیشتری از یک سیستم شفت-گرد نیاز دارند

بنابراین هدف اصلی یک یاتاقان باز کاهش وزن یا در معرض دید قرار دادن شفت نیست. دهانه آن برای ساختار تکیه گاه که در امتداد شفت قرار دارد، فاصله ایجاد می کند.

3. تفاوت اصلی: چگونه شفت پشتیبانی می شود

مهمترین سوال انتخاب این است:

اگر پاسخ منفی است، یک یاتاقان خطی بسته و یک محور پشتیبانی شده انتهایی ممکن است ساختار ساده و اقتصادی را ارائه دهد.

اگر شفت باید به طور مداوم از پایین پشتیبانی شود، معمولاً به یک یاتاقان خطی باز نیاز است تا بلبرینگ بتواند از روی ریل پشتیبانی عبور کند.

ترتیب سیستم	بلبرینگ مناسب
محور گرد فقط در انتهای آن پشتیبانی می شود	بلبرینگ خطی بسته
شفت به طور مداوم از پایین پشتیبانی می شود	یاتاقان خطی باز
محور پشتیبانی شده با پایه آلومینیومی	بلبرینگ باز یا بلوک بلبرینگ باز سازگار
شفت سبک فشرده -با فضای خالی در اطراف آن	بلبرینگ خطی بسته
سفر طولانی با خطر انحراف شفت{0} قابل توجه	یاتاقان باز با محور ثابت

4. ساختار یاتاقان خطی باز در مقابل بسته

بدن بلبرینگ

یک بلبرینگ بسته دارای بدنه بیرونی کامل استوانه ای است. یک یاتاقان باز دارای یک برش طولی در یک طرف است.

مدارهای داخلی توپ

هر دو نوع معمولاً از توپ های چرخشی برای کاهش اصطکاک لغزشی استفاده می کنند. با این حال، طرح مدار توپی-در یک یاتاقان باز باید فضایی را برای باز و تکیه گاه شفت باقی بگذارد.

در نتیجه، یک یاتاقان باز و بسته با قطر نامی شفت یکسان نباید به طور خودکار دارای بارگذاری یکسان فرض شود. همیشه داده های کاتالوگ سازنده را برای مدل واقعی بلبرینگ مقایسه کنید.

طراحی مسکن

یک بلبرینگ بسته را می توان در یک سوراخ کامل استوانه ای نصب کرد. یک یاتاقان باز به محفظه ای با دهانه پایینی مربوطه نیاز دارد تا ریل پشتیبان شفت بتواند از آن عبور کند.

تعویض فقط بلبرینگ در حالی که محفظه ناسازگاری دارد، یک مجموعه شافت قابل استفاده ایجاد نمی‌کند.

جهت بارگذاری

یک یاتاقان بسته به طور کامل شفت را احاطه کرده است، در حالی که یک یاتاقان باز دارای بخش قطع شده است. بنابراین موقعیت باز بر توزیع بار یاتاقان باز و جهت بار مجاز تأثیر می گذارد.

دهانه باید مطابق با جهت بارگذاری مشخص شده توسط سازنده بلبرینگ باشد. تصور نکنید که یک یاتاقان باز ظرفیت یکسانی در هر جهت دارد.

5. چرا انحراف شفت مهم است

شفت خطی مانند یک تیر عمل می کند. هنگامی که فقط در انتها نگه داشته می شود، وزن خود و بار اعمال شده می تواند باعث خم شدن آن شود.

انحراف شفت با موارد زیر افزایش می یابد:

• بازه پشتیبانی نشده طولانی تر
• قطر شفت کوچکتر
• بار متحرک سنگین تر
• بار در نزدیکی مرکز دهانه قرار دارد
• فاصله بیشتر بین نقاط پشتیبانی شفت-
• بارهای افست که نیروی گشتاور را وارد می کنند

حتی زمانی که مواد شفت به اندازه کافی برای تماس با توپ سخت باشد، ممکن است برای یک دهانه طولانی بدون تکیه گاه به اندازه کافی سفت نباشد. افزایش سختی سطح، انحراف تیر را از بین نمی برد.

انحراف بیش از حد شفت می تواند منجر به موارد زیر شود:

• مقاومت حرکتی ناهموار
• تغییرات در ارتفاع سکو
• اتصال بلبرینگ خطی-
• لرزش در هنگام شتاب
• توزیع ناهموار بار بین دو شفت
• کاهش ثبات موقعیت یابی

شفت با پشتیبانی مداوم دهانه بدون پشتیبانی را کاهش می دهد و بار را به پایه آلومینیومی و پایه ماشین منتقل می کند. به همین دلیل است که یک یاتاقان باز با محور پشتیبانی شده اغلب برای ضربات طولانی تر انتخاب می شود.

برای اطلاعات بیشتر، نگاه کنیدانحراف شفت خطی: چه زمانی یک شفت پشتیبانی نشده به پشتیبانی اضافی نیاز دارد؟

6. مقایسه ظرفیت بار و صلبیت

این درست نیست که بگوییم هر یاتاقان باز بار بیشتری از هر یاتاقان بسته حمل می کند. ظرفیت باربری با طراحی کامل بلبرینگ، از جمله اندازه توپ، تعداد ردیف های بارگذاری شده، هندسه تماس، مواد، فاصله داخلی و جهت بار تعیین می شود.

مزیت سفتی اصلی سیستم{0}برینگ باز معمولاً از شفت پشتیبانی شده به طور مداوم ناشی می شود، نه صرفاً از خود یاتاقان باز.

از نظر عملی:

• یک یاتاقان بسته روی یک شافت کوتاه با قطر{0}}بزرگ می‌تواند حرکت پایداری را ایجاد کند.
• یاتاقان بسته روی یک شفت با قطر{0}کوچک ممکن است از انحراف شفت رنج ببرد.
• یک یاتاقان باز روی یک شفت پشتیبانی شده که به درستی نصب شده است می تواند پایداری عمودی بهتری را در یک حرکت طولانی حفظ کند.
• یاتاقان باز نصب شده در جهت اشتباه ممکن است ظرفیت بار را در جهت مورد نیاز کاهش دهد.
• دو-فاصله شفت و فاصله یاتاقان نیز بر مقاومت در برابر بارهای لحظه ای تأثیر می گذارد.

بنابراین صلبیت سیستم باید از روی یاتاقان، شفت، تکیه گاه شفت، محفظه، پایه ماشین و چیدمان کالسکه با هم ارزیابی شود.

7. جهت بار یک یاتاقان خطی باز

باز شدن در یک یاتاقان خطی باز یک ناحیه ساختاری متفاوت در اطراف شفت ایجاد می کند. بار کاری اصلی باید در جهتی اعمال شود که برای طراحی یاتاقان خاص توصیه شده است.

در یک مجموعه شافت متکی-که به صورت افقی نصب شده است، دهانه رو به پایین به سمت تکیه گاه شافت است. بار اصلی از سکوی متحرک از طریق بخش های بارگذاری شده قوی تر یاتاقان به سمت پایین و به تکیه گاه شفت وارد می شود.

مشکلات زمانی ممکن است رخ دهد که:

• دهانه یاتاقان رو به جهت بار اصلی است
• محفظه بدون بررسی جهت مجاز چرخانده می شود
• یک بار جانبی بزرگ به یاتاقانی که عمدتاً برای بارگذاری عمودی انتخاب شده است اعمال می شود
• یک لحظه واژگونی بالا توسط یاتاقان‌هایی که فاصله زیادی دارند انجام می‌شود
• صفحه متحرک بار را به طور نابرابر بین شفت های موازی توزیع می کند

برای نصب‌های عمودی-دیوار، جانبی-یا معکوس، قبل از انتخاب جهت یاتاقان، جهت‌های بار شعاعی، معکوس{2}}شعاعی و جانبی را تأیید کنید.

8. مقایسه فضای نصب

سیستم بلبرینگ بسته

یک چیدمان یاتاقان بسته به فضای باز در اطراف دور کامل شفت در طول مسیر آن نیاز دارد. شفت معمولاً با تکیه گاه های انتهایی خارج از ناحیه متحرک نصب می شود.

این می‌تواند ساختار بصری ساده‌ای ایجاد کند، اما ممکن است با طولانی‌تر شدن مسیر، قطر شفت یا فاصله{0}}پایان پشتیبانی افزایش یابد.

سیستم بلبرینگ باز

یک مجموعه یاتاقان باز نیاز به فضای زیر یاتاقان برای پشتیبانی شفت و پایه آلومینیومی دارد. بنابراین بدنه آن متفاوت از محفظه یاتاقان بسته استاندارد است.

اگرچه مجموعه پشتیبانی شده ممکن است به عرض یا ارتفاع بیشتری نیاز داشته باشد، اما اتصال مداوم بین شفت و قاب دستگاه را فراهم می کند. این می تواند کارآمدتر از استفاده از یک محور بدون پشتیبانی بسیار بزرگتر برای کنترل انحراف باشد.

9. الزامات نصب

انتخاب صحیح بلبرینگ به تنهایی نمی تواند نصب نادرست شفت را جبران کند. هر دو سیستم یاتاقان خطی باز و بسته نیاز به تراز شفت مناسب دارند.

نصب بلبرینگ های خطی بسته

• دو تکیه گاه شفت را هم محور نگه دارید.
• موازی بین شفت های متعدد را کنترل کنید.
• از فشار دادن یاتاقان بر روی شافتی با تلرانس قطر نامناسب خودداری کنید.
• اطمینان حاصل کنید که شفت پس از بارگذاری بیش از حد خم نمی شود.
• قبل از اینکه صفحه متحرک را کاملا سفت کنید، چندین بلبرینگ را تراز کنید.

نصب بلبرینگ های خطی باز

• دهانه یاتاقان را به سمت ریل پشتیبان شفت- هدایت کنید.
• از محفظه ای استفاده کنید که برای یاتاقان باز و محور پشتیبانی شده طراحی شده است.
• تکیه گاه محور آلومینیومی را روی یک پایه به اندازه کافی صاف نصب کنید.
• موازی بودن بین دو شفت پشتیبانی شده را کنترل کنید.
• هنگام سفت کردن صفحه متحرک، محفظه را نپیچانید.
• قبل از کار با برق، مقاومت در حال اجرا را در طول مسیر کامل بررسی کنید.

یک شفت پشتیبانی شده از شرایط پایه نصب آن پیروی می کند. اگر پایه پیچ خورده یا ناهموار باشد، شفت و مسیر بلبرینگ نیز ممکن است دچار اعوجاج شوند.

10. بلبرینگ باز در مقابل بلبرینگ قابل تنظیم

یک یاتاقان خطی باز نباید با یک بلبرینگ خطی قابل تنظیم-خلاصه اشتباه گرفته شود.

یک یاتاقان باز دارای یک دهانه طولی بزرگ است که برای عبور از روی یک ریل پشتیبانی شفت- طراحی شده است. یک یاتاقان قابل تنظیم ممکن است دارای شیار باریک تری باشد که به یک محفظه سازگار اجازه می دهد تا تنظیمات شعاعی محدودی را در فاصله یاتاقان اعمال کند.

تفاوت ها عبارتند از:

ویژگی بلبرینگ	هدف اصلی
بخش باز بزرگ	فضای خالی برای پشتیبانی شفت پیوسته
شکاف تنظیم باریک	تنظیم ترخیص داخلی محدود-در یک مسکن سازگار
پوسته استوانه ای کامل	نصب بلبرینگ بسته استاندارد

یک یاتاقان با شکاف تنظیم به طور خودکار برای عبور از شفت پشتیبانی مناسب نیست. نقشه واقعی مدل باید بررسی شود.

11. آیا بلبرینگ های خطی باز و بسته قابل تعویض هستند؟

بلبرینگ های باز و بسته با قطر نامی شفت یکسان لزوماً جایگزین مستقیم نیستند.

قبل از اقدام به تعویض، مقایسه کنید:

• قطر خارجی و طول کلی یاتاقان
• عرض و جهت بخش-را باز کنید
• ساختار مسکن
• ابعاد شفت-پشتیبانی می کند
• رتبه بندی بار پویا و استاتیک
• جهت بار مجاز
• ترخیص داخلی یا پیش بارگذاری
• آرایش مهر و موم
• روش روغن کاری

یک یاتاقان بسته نمی تواند روی یک تکیه گاه مداوم حرکت کند. یک یاتاقان باز که در محفظه استوانه ای بسته قرار می گیرد نیز ممکن است غیرقابل استفاده باشد زیرا محفظه دهانه لازم را مسدود می کند.

هنگام تغییر از یک محور بدون تکیه گاه به یک شفت تکیه گاه، یاتاقان، محفظه، ریل پشتیبانی و سطح نصب دستگاه باید به عنوان یک مجموعه کامل ارزیابی شوند.

12. کاربردهای معمولی

برنامه های کاربردی برای یاتاقان های خطی بسته

• دستگاه های موقعیت یابی فشرده
• تجهیزات تست و اندازه گیری کوچک
• چاپگرهای سه بعدی و ساختارهای سبک{1}CNC
• مکانیزم‌های اتوماسیون کوتاه-
• درب های کشویی و روکش های محافظ
• تجهیزات را انتخاب کنید-و-روی کنید

برنامه های کاربردی برای یاتاقان های خطی باز

• محورهای اتوماسیون طولانی-
• ماشین آلات بسته بندی و جابجایی مواد-
• جداول خطی شفت پشتیبانی شده-
• مجموعه های راهنمای خطی SBR
• سکوهای بازرسی طولانی یا اندازه گیری
• تجهیزاتی که به استحکام ساپورت {0}میله گرد بیشتر نیاز دارند

اینها دستورالعمل های کاربردی عمومی هستند. انتخاب نهایی باید بر اساس دهانه شفت واقعی، بار، لحظه، سرعت، دقت و محیط باشد.

13. نحوه انتخاب بین یاتاقان های خطی باز و بسته

برای انتخاب اولیه از فرآیند زیر استفاده کنید.

یک یاتاقان خطی بسته را زمانی انتخاب کنید که:

• شفت نیازی به پشتیبانی مداوم ندارد.
• طول سفر و بدون پشتیبانی نسبتا کوتاه است.
• انحراف شفت در حد نیاز دستگاه باقی می ماند.
• سازه نیاز به چیدمان باربری ساده و اقتصادی دارد.
• فضای خالی در اطراف شفت در طول مسیر کامل وجود دارد.

یک یاتاقان خطی باز را زمانی انتخاب کنید که:

• شفت به طور مداوم از پایین پشتیبانی می شود.
• یاتاقان باید از روی یک ریل پشتیبان-شافت آلومینیومی عبور کند.
• سفر به اندازه ای طولانی است که انحراف شفت پشتیبانی نشده به یک نگرانی تبدیل شود.
• این سیستم از یک محور پشتیبانی شده به سبک SBR{0}}استفاده می‌کند.
• استحکام پشتیبانی عمودی بیشتر از یک سیستم شفت گرد مورد نیاز است.

اگر هر دو ترتیب ممکن به نظر می رسد، سیستم کامل را به جای قیمت بلبرینگ مقایسه کنید. شامل قطر شفت، تکیه گاه های انتهایی، تکیه گاه آلومینیومی، محفظه، کار ماشینکاری، زمان نصب و دقت پایه مورد نیاز دستگاه-.

14. اطلاعاتی که باید هنگام سفارش ارائه کنید

برای انتخاب یک سیستم یاتاقان خطی باز یا بسته مناسب، ارائه کنید:

• قطر شفت مورد نیاز
• طول کل شفت و سفر موثر
• حرکت بار و جهت آن
• موقعیت بار نسبت به یاتاقان ها
• تعداد شفت و بلبرینگ
• فاصله بین شفت های موازی
• فاصله بین یاتاقان ها در همان شفت
• حداکثر سرعت و شتاب
• جهت نصب افقی، عمودی-دیوار یا معکوس
• شفت مورد نیاز-روش پشتیبانی
• محیط کار و سطح آلودگی
• الزامات نصب مسکن یا فلنج-

برای انتخاب دقیق شفت، نگاه کنیدنحوه انتخاب شفت خطی برای یاتاقان های خطی.

نتیجه گیری

انتخاب بین یک یاتاقان خطی باز و بسته با ساختار تکیه گاه شفت شروع می شود.

یک یاتاقان خطی بسته عموماً برای شفتی که در انتهای آن یا در موقعیت‌های جداگانه پشتیبانی می‌شود، مناسب است، مشروط بر اینکه انحراف شفت قابل قبول باقی بماند. یک یاتاقان خطی باز برای حرکت روی یک تکیه گاه پیوسته طراحی شده است و بنابراین معمولاً برای ضربات طولانی‌تر و مجموعه‌های شفت پشتیبانی می‌شود.

طراحی باز به طور خودکار یک یاتاقان را قوی تر نمی کند و طراحی بسته به طور خودکار یک سیستم را دقیق تر نمی کند. جهت بار، قطر شفت، فاصله یاتاقان، صلبیت محفظه، تراز نصب و{1}}دقت پایه دستگاه، همگی بر عملکرد نهایی تأثیر می‌گذارند.

لوازم DLYبلبرینگ های خطی، شفت خطی استاندارد ومحورهای خطی پشتیبانی شدهبرای تجهیزات اتوماسیون و سیستم های حرکت خطی صنعتی.

← بازگشت به وبلاگ DLY