當(dāng)我們想到直線軸承時，我們通常會想到包括滾珠軸承的設(shè)備——這意味著循環(huán)滾珠以減少運(yùn)動部件之間的摩擦。套筒、滾珠軸承、直線導(dǎo)軌和滑軌通常使用循環(huán)滾珠軸承。然而，隨著技術(shù)要求越來越高，精度要求越來越高，對另一種直線軸承（交叉滾柱）的依賴性急劇增加。交叉滾子軸承用于各種應(yīng)用，包括醫(yī)療和實驗室設(shè)備；機(jī)床、半導(dǎo)體和電子制造；潔凈室和真空環(huán)境；物料搬運(yùn)、目視檢查、機(jī)器人技術(shù)和自動化機(jī)器。

與球軸承等其他常用的減摩裝置相比，交叉滾子軸承在直線運(yùn)動中提供更好的精度、剛度和負(fù)載能力。與滾珠軸承不同，它們可以承受扭矩載荷、徑向力或傾斜載荷。這使得用多個滾珠軸承替換一個交叉滾子軸承成為可能，從而節(jié)省了滾珠軸承所需的空間并降低了與之相關(guān)的材料成本。

交叉滾子軸承是高精度直線運(yùn)動應(yīng)用的首選，在這些應(yīng)用中，相對較短的直線運(yùn)動需要平穩(wěn)運(yùn)動。它們還非常耐用，即使在使用2至12毫米和30至600毫米長度的滾輪時，即使在具有高加速和減速的線性運(yùn)動應(yīng)用中也能持續(xù)1.5億次循環(huán)。

交叉滾子軸承基本信息

交叉滾子滑軌和工作臺是使用圓柱滾子而不是滾珠來承載負(fù)載的線性軸承。在這些也稱為交叉滾子軸承的機(jī)構(gòu)中，圓柱滾子放置在兩個平行導(dǎo)軌（稱為工作臺和床身）之間。在這里，滾輪放置在從導(dǎo)軌到銑削導(dǎo)軌的V形槽中，并以90°角相交（因此稱為“交叉”）。由于交叉滾子的接觸面積較大，因此它們的撓曲小于循環(huán)滾珠軸承且剛性更高，從而產(chǎn)生更精確和一致的運(yùn)動。此外，支架和底座之間的這種一致（防滑）接觸減少了磨損。交叉滾子軸承配置為設(shè)計人員提供了雙列軸承的所有優(yōu)勢，包括單列空間中的穩(wěn)定性，因為交替滾子可以支撐來自各個方向的載荷，包括大的傾覆力矩。

金屬與塑料保持架

為了控制它們的運(yùn)動，滾輪連接到一個籠子上，籠子可以是塑料或金屬的。保持架可防止?jié)L子之間接觸，減少摩擦并防止?jié)L子過早磨損。傳統(tǒng)的金屬籠式安裝座具有適合滾輪頂部和底部槽口的卡舌，以將它們固定到位。雖然制造成本較低，但它限制了滾子的放置，進(jìn)而限制了交叉滾子軸承的承載能力。除了標(biāo)準(zhǔn)鋼之外，還提供不銹鋼金屬保持架，這對于不能接受生銹的高溫、洗滌和醫(yī)療應(yīng)用來說是更好的解決方案。金屬也更適合潔凈室或真空應(yīng)用，因為樹脂可以通過排氣降低敏感環(huán)境。樹脂保持架允許滾子放置得更近，與金屬保持架相比，接觸面積增加至少30-58%——允許每英寸有更多的滾子——并增加高達(dá)250%的負(fù)載能力。

抗蠕變交叉滾柱導(dǎo)軌保持架“漂浮”在軸承導(dǎo)軌之間

選擇交叉滾子滑軌或工作臺時的一個重要考慮因素是一種稱為保持架蠕變的現(xiàn)象。由于保持架漂浮在軸承導(dǎo)軌之間，隨著時間的推移它可能會偏離其縱向中心-特別是在滑塊垂直安裝或線性軸承僅部分移動的應(yīng)用中。振動和沖擊也會導(dǎo)致籠子蠕動。

當(dāng)發(fā)生蠕變時，保持架會限制滑動運(yùn)動——因為當(dāng)軸承完成下一個完整行程時，偏心保持架會撞到導(dǎo)軌擋塊，必須再次滑動到中心。撞到擋塊和打滑會損壞固定器、滾輪和滑軌。保持架蠕變還意味著滾子不滾動，而是滑動并引起金屬之間的摩擦，從而導(dǎo)致磨損。通過在兩個V形槽導(dǎo)軌之間安裝滾輪，可以防止支架滑動的防蠕動機(jī)制。因此，導(dǎo)軌可用于任何安裝位置。防蠕變裝置還可以減少停機(jī)時間和維護(hù)成本。

行程

選擇交叉滾子軸承時的一個限制是應(yīng)用中的可用空間。在循環(huán)滾珠襯套中，軸的長度必須是所需行程的長度，因為只有襯套移動。相比之下，對于交叉滾子軸承，導(dǎo)軌組件的長度（和可用工作空間）必須是展開行程長度的兩倍——因為包含其滾子的兩個導(dǎo)軌沿相反方向移動。但是，當(dāng)在軸承中使用塑料保持架時，對于給定的導(dǎo)軌長度，行程長度可能會更長，因為對于給定的負(fù)載，保持架可能會更短。

準(zhǔn)確性

為了使它們適用于非常精確的應(yīng)用并避免滾輪和導(dǎo)軌之間的間隙，交叉旱冰鞋通常在制造時帶有預(yù)緊力。此外，安裝面經(jīng)過精密加工，確保平滑度和平行度。如果精度是最重要的，那么選擇具有額外負(fù)載能力的軸承就很重要。這是因為滾子和導(dǎo)軌在接近其負(fù)載極限時會變形，從而改變精度，有時甚至是永久性的。