Překládáme náš obchod do češtiny!
Protože však máme mnoho produktů a stránek, bude to nějakou dobu trvat. Mezitím bude náš katalog produktů k dispozici v angličtině. Děkujeme vám za trpělivost!
Lineární hřídele: konce hřídele a možnosti montáže pro lineární hřídele
Upevňovací mechanismy pro lineární hřídele nebo vodicí hřídele v mechanických systémech vyžadují pečlivé plánování. Různé konce hřídele umožňují různé možnosti montáže. Tento článek poskytuje přehled dostupných konců hřídele a odpovídá na otázku, které držáky hřídele nebo možnosti podpory hřídele jsou k dispozici a kde jsou vhodné. V rámci toho se také podrobně podíváme na pevné a plovoucí typy ložisek hřídelí.
Co je lineární podpora?
Upevňovací mechanismy lineárních hřídelí nebo vodicích hřídelí fungují jako přesné polohovací mechanismy ve mechanických systémech. Běžné možnosti montáže lineárních hřídelí zahrnují koncové podložky, upínací šrouby nebo seřizovací kroužky. Mnohé z možností montáže lze také použít pro hřídele s krouticím momentem vestoje, kde zabraňují axiálnímu pohybu při absorpci a rozptýlení krouticího momentu vyvíjeného na hřídel do skříně stroje.
Pevná a plovoucí ložiska pro hřídele
Typicky jsou k podepření hřídelí a os zapotřebí dvě ložiska. Aby se umožnila expanze, doporučuje se u hřídelí ve většině případů pevné plovoucí ložisko. Plovoucí ložisko funguje jako radiální podpěra a axiální vodítko hřídele a zároveň umožňuje pohyb v axiálním směru. Na rozdíl od plovoucího ložiska fixní ložisko fixuje hřídel v axiálním směru. Pevné ložisko se stává referenčním bodem v kombinaci plovoucího ložiska a pevného ložiska.
Proč je kombinace pevných ložisek vhodná pro hřídel? Je-li například hřídel nainstalována se dvěma válečkovými ložisky, existuje definovaná vůle spojená s konstrukcí. Tato vůle se mění s tím, jak se během provozu hromadí teplo; hřídel se rozpíná. Plovoucí ložisko nyní kompenzuje tyto rozdíly vzdáleností, protože umožňuje axiální pohyby. To vede k delší životnosti instalovaných valivých ložisek a systému jako celku.
Různé možnosti připojení lineárních hřídelí
Vzájemné blokování je spojení vytvořené, když jsou komponenty, které mají být připojeny, spojeny podle jejich tvaru. Tvar zabraňuje pohybu. Například drážky hřídele se používají pro hřídele. V kombinaci s přídržným kroužkem přesně polohují hřídel axiálně. Tento typ blokovacího systému je například vhodný pro pozitivní prevenci lineárních pohybů a pro zabránění vytažení. Přesná nastavení jsou však obtížná. Naproti tomu třecí zámek generuje kontaktní sílu, obvykle se šrouby nebo svorkami, která vzájemně spojuje příslušné komponenty. U hřídelí je toho dosaženo například pomocí upínacích šroubů nebo upínacích pouzder, které poskytují velmi stabilní spojení po utažení. Předchozí nastavení přesnosti je nadále možné. Při správném použití může třecí zámek také zabránit zkroucení kromě upevnění axiální polohy.
Třecí zámky se obvykle zavádějí jako obvodová svorka nebo jako svorka se závrtným šroubem. Obvodová svorka nebo spojení svorky vytváří kompresi po obvodu hřídele, která zajišťuje hřídel proti zkroucení a axiálnímu pohybu. Je také vhodná pro vyšší krouticí momenty. Existují různé koncepty pro implementaci obvodové svorky. To zahrnuje například kónické upínací prvky nebo upínací spoje s polovičními plášti. Na některých z nich, jako je připojení svorky s polovičními plášti, může jejich asymetrická struktura způsobit nerovnoměrnou kompresi povrchu a stav nevyváženosti.
Pokud je hřídel upnuta stavěcím šroubem, je držena na místě stavěcím šroubem. Utažení stavěcího šroubu poškozuje povrch hřídele, což může následně zasahovat do demontáže v důsledku malé mezery. Tomu lze například předejít bodovým vrtáním hřídele před montáží. Svorka se stavěcími šrouby by se měla používat pouze v aplikacích s nízkým krouticím momentem, nízkým axiálním zatížením a nízkými otáčkami. Umožňuje snadnou a rychlou montáž a demontáž v obtížně přístupných instalačních prostorech. Pro bezpečné připojení bez poškození součástí je nutné dodržovat požadovaný utahovací moment stavěcího šroubu.
Konce hřídelí pro podepření lineárních hřídelí
Konec hřídele není jen konec hřídele. Konstrukce konců hřídele významně ovlivňuje možnosti instalace hřídele, přesnost během montáže a seřizování a stabilitu spojení mezi hřídelí a ložisky nebo spojkou hřídele nebo skříní stroje. Konec hřídele může také sloužit jako rozhraní pro další součásti a mechanická energie je často dodávána nebo rozptýlena přes konec hřídele. Pro různé verze konců hřídele existují různé normy. Konce válcových hřídelí jsou například standardizované v souladu s normou DIN 748 – Válcové konce hřídele, rozměry, jmenovité utahovací momenty.
Následující tabulka poskytuje částečný přehled různých konfigurací konců hřídele a jejich možností montáže:
| Geometrický tvar hřídele (příklad) | Detailní obrázek | Potenciální použití | Příklady a vlastnosti spojení Preferuje se oboustranná montáž | Těsnění ložiska |
|---|---|---|---|---|
| Se stupni o 1 přírůstek |  |
 |
- stupňovitá hřídel umožňuje díky usazení extrémně přesnou montáž - se stupni, zarážka slouží jako omezení v axiálním směru - zajištěno v obou osových směrech, pokud je to možné pomocí držáku hřídele přišroubovaného ke komponentě nebo přilepením - méně používáno pro lineární hřídele, jinak může být použito jako plovoucí ložisko |
- pevné ložisko: lisované uložení - lisované uložení - plovoucí ložisko: těsnění plovoucího ložiska - vůle - možná navázání jako fixace |
| Se stupni o 2 přírůstky |  |
 |
- stupňovitá hřídel umožňuje díky usazení extrémně přesnou montáž - se stupni, zarážka slouží jako omezení v axiálním směru - zajištěno v obou osových směrech, pokud je to možné pomocí držáku hřídele přišroubovaného ke komponentě nebo přilepením - méně používáno pro lineární hřídele, jinak může být použito jako plovoucí ložisko |
- pevné ložisko: lisované uložení - lisované uložení - plovoucí ložisko: těsnění plovoucího ložiska - volné uložení - možná navázání jako fixace |
| Se stupni se závitovým čepem v průměru armatury |  |
 |
- vysoce přesná montáž je možná se závitovým čepem a montážním otvorem v místě ložiska - stabilní při těžkých nákladech, vodorovně a po dlouhou dobu |
Pevné ložisko |
| Se stupni s otvorem se závitem, vpředu |  |
 |
- vysoce přesná montáž je možná díky stupňovité hřídeli s otvory pro montáž a závity - stabilní při těžkých nákladech, vodorovně a po dlouhou dobu - průměr hřídele lze volně nastavit podle vrtaných otvorů |
Pevné ložisko |
| Se stupni s drážkou kroužku (stacionární náprava) |  |
 |
- není vhodné jako pevné ložisko pro lineární hřídele, protože pojistné kroužky jsou omezeny z hlediska kapacity axiálního zatížení - žádná ochrana proti otáčení | Plovoucí ložisko |
| Svorkový povrch, jednostranný / ve tvaru D |  |
 |
- Ochrana proti otáčení - kompenzace délky je možná v případě kolísání teploty |
Plovoucí ložisko |
| Vnitřní závit, přední, dvojitý |  |
 |
- zahlubovací/montážní otvor umožňuje vysoce přesnou montáž montáží na hřídel - zastavení a zajištění je možné v obou axiálních směrech prostřednictvím 2 šroubových spojů s komponentou - Ochrana proti otáčení - také vhodné pro montáž koncového disku odolného proti torzi |
Pevné ložisko |
| Vnitřní šestiúhelník, přední |  |
 |
- jako alternativa klíčové oblasti v kritických podmínkách instalace - přední vnitřní šestiúhelník pro snadnější montáž hřídele - slouží mimo jiné jako pohon pro hřídele se závity na druhém konci hřídele |
- |
| Zúžený |  |
 |
- primárně jako montážní pomůcka (pomůcka pro zavádění) - zjednodušuje montáž těsnicích kroužků nebo lineárních ložisek bez jejich poškození - nevhodné pro časté instalace s lineárními pouzdry. (Může poškodit lineární pouzdra.) |
- |
| Přizpůsobený otvor se stupňovitým závitovým otvorem, přední |  |
 |
- šroub jako vodítko/vystředění v kombinaci s otvorem hřídele a závitovými otvory umožňuje extrémně přesnou montáž. - stabilní při těžkých nákladech, vodorovně a po dlouhou dobu |
Pevné ložisko |
| Kroužková drážka pro přídržný kroužek hřídele |  |
 |
- nevhodné jako pevné ložisko pro lineární hřídele jako pojistný kroužek v axiální nosnosti - bez ochrany proti otáčení - lze také použít jako pevné ložisko v kombinaci s držákem hřídele přišroubovaným k nosné konstrukci. |
Plovoucí ložisko |
| Otvor se závitem, přední a příčné desky |  |
 |
- přesná montáž je možná díky usazení - zajištění v axiálních směrech pomocí předního šroubového spojení - klíčové oblasti pro jednoduchou montáž do stísněných prostor - s kónickým průchozím otvorem, hřídel; lze ji vystředit v kuželu a zatlačit - v případě pochybností zajistěte přilepením |
Pevné ložisko |
| Příčná pružinová drážka (klíčová drážka) |  |
 |
- přesná montáž je možná díky usazení - zajištění v axiálních směrech prostřednictvím drážky - Odolný proti otočení díky klíči |
Pevné ložisko |
| Plochy klíče / upínací povrch – zploštělé na obou stranách na konci s uzamykací drážkou a příčným vnitřním závitem pro laterální napnutí |  |
 |
- pro napnutí nebo paralelní vyrovnání hřídelí | Plovoucí ložisko |
| Závitový otvor napříč pro profily podpěry hřídele |  |
 |
- lineární hřídel přišroubovaná k nosnému profilu hřídele | Pevné ložisko |
| Rovná plná hřídel |  |
 |
- jednoduchý tvar - montáž ve spojení s držáky hřídele |
Pevné ložisko |
| Pevná hřídel s vnějším závitem v průměru hřídele |  |
 |
- snadná instalace - možné nepřesnosti kvůli tolerancím závitů - v případě pochybností zajistěte přilepením |
Plovoucí/pevné ložisko |
| Pevná hřídel s vnitřním závitem / otvorem se závitem, přední |  |
 |
- snadná montáž pomocí šroubů díky průchozím otvorům - nízká přesnost montážní polohy - vodorovné upevnění při použití s nízkým zatížením |
Pevné ložisko |
| Drážka pro stavěcí šroub |  |
 |
- upínání vruty bez hlavičky / upínání svěracími šrouby - bez rizika poškození povrchu hřídele |
Pevné ložisko |
| Se stupni po 2 přírůstcích a závitový čep |  |
 |
- vysoce přesná montáž díky stupňovité hřídeli s uchycením a závitovým čepem - stupňování umožňuje omezení axiálního směru - Průměr hřídele se může volně měnit, když se v základové desce používá více hřídelí se stejným průměrem otvoru - v případě pochybností zajistěte přilepením |
Pevné ložisko |
| Přední otvor se závitem a příčný otvor |  |
 |
- zajištěno proti axiálnímu napětí - příčný otvor jako montážní pomůcka v obtížně přístupných oblastech - v případě pochybností zajistěte přilepením |
Plovoucí ložisko |
Upozorňujeme, že ilustrace je zjednodušená. Nalevo a napravo jsou možné různé konce.
Držáky hřídelí pro zajištění lineárních hřídelí
Držáky hřídelí, známé také jako stojatá ložiska, spojují pevné hřídele, osu a další součásti dohromady v celkovém systému. Fungují také jako horizontální nebo vertikální ložiska pro osy a lineární hřídele. Tlakové a tahové zátěže jsou přenášeny z osy skrze podpěry hřídele do pouzdra stroje nebo nosné konstrukce aplikace. Pro duté hřídele platí stejné možnosti upevnění. Varianta s opěrnou lištou je také volitelná pro otevřená ložiska s výřezem segmentu vhodným pro podepřené lineární hřídele. Tato opěrná lišta zabraňuje prohnutí hřídele tím, že ji podepírá po celé její délce.
V závislosti na požadavcích aplikace lze použít různé podpěry hřídele. MISUMI nabízí různé tvary podpěr hřídele:
- Tvar T: Tato podpěra hřídele je vzpřímená. Skládá se ze základny se svislým otvorem pro hřídel a umožňuje stabilní upevnění.
- Tvar písmene L: Pravoúhlý tvar, který umožňuje boční připojení hřídele.
- Tvar bloku: Robustní krychlová konstrukce, která poskytuje vysokou stabilitu a nosnost.
- Kulaté: Válcový tvar pro jednotnou podporu hřídele.
- Kulatá příruba: Kulatá podpěra s přírubou pro stabilní montáž a přesné vyrovnání. Usnadňuje připevnění k různým povrchům.
Níže jsou podrobně prezentovány některé podpěry hřídelí:
Příruby hřídele
Konzoly s přírubou zajišťují vysokou stabilitu, protože příruba je připevněna k hřídeli. Příruby hřídele se často instalují v aplikacích se svislým zdvihem. MISUMI má možnosti konfigurovat tento balík pomocí štěrbinové svorky a upínacího šroubu. Pokud je prostor pro instalaci omezený, lze použít nízkoprofilovou kulatou přírubu hřídele.
MISUMI nabízí možnost zadní montáže jako speciální tvar pro příruby hřídele. Za tímto účelem má zadní část příruby hřídele zahlubovací otvor pro šroub hlavy válce používaný k zajištění hřídele. Tato metoda instalace vyžaduje lineární hřídel s vnitřním závitem na přední straně. Tento typ upevnění eliminuje potřebu dalšího upínání.
Stavěcí límce a upínací kroužky jako podpěry hřídele
Stavěcí límce, také nazývané upínací kroužky, jsou vhodné pro zajištění hřídelí a mohou fungovat jako zarážka a také jako polohovací zařízení. Zajišťují hřídel v předem určené poloze. Stavěcí límec lze namontovat kamkoli na hřídel, což eliminuje potřebu osazení hřídele. Flexibilní montáž také umožňuje použití stavěcích límců jako podpěr hřídele na konci hřídele. MISUMI nabízí řadu designů:
- Stavěcí límec se závrtným šroubem
- Upínací kroužek se štěrbinou
- Stavěcí límec se štěrbinou a upínací páčkou
- Stavěcí límec se zajišťovací drážkou
Dvoudílné stavěcí límce jsou uprostřed rozděleny. Pomocí dvou šroubů jsou pláště utaženy proti sobě, aby se vytvořila upínací síla na hřídeli. Dvoudílná konstrukce umožňuje snadnou montáž ve stísněných prostorech. Během údržby lze stavěcí límec snadno demontovat bez nutnosti demontáže hřídele.
Při upínání pomocí stavěcích límců se zářezy mohou vznikat vysoké upínací síly. Polohu lze vybrat volně, protože upevnění nevyžaduje rovný povrch hřídele. Stavěcí límec s otvory a dvoudílný stavěcí límec rozvádí upínací sílu po celém kontaktním povrchu, což vede k vysokému upínacímu účinku bez poškození povrchu hřídele.
Podpěra hřídele pro omezený prostor pro instalaci
Podpěry hřídele se nepoužívají pouze u velkých strojů. Hřídele a podpěry hřídelí lze také použít v přesné mechanice, např. pro optická zařízení. Pro případy s omezeným prostorem nabízí MISUMI obzvláště malé a nízkoprofilové bloky hřídele. Na těchto blocích hřídele jsou montážní otvory umístěny na straně, což umožňuje jejich instalaci do těsných prostor. V závislosti na průměru hřídele je výsledná výška hřídele tedy přibližně 5 mm.
