Linearna vodila

Pomanjkljivosti tirnih vodil

Kot pomanjkljivost lahko omenimo določeno stopnjo trenja, ki je posledica tesnil in prednapetosti vozička, kar lahko povzroči slip-stick ekeft. Zato niso najprimernejša za ročno premikanje. Omenimo še lahko, da tirna vodila lepše tečejo ko so obremenjena, kot brez obremenitve.

Zaradi svoje preciznosti in togosti tudi zahtevajo primerno pripravljene montažne površine in precizno montažo, da se doseže nemoteno delovanje.

Pozorni moramo biti tudi na umazanijo in prah, kateri bodo izpostavljena ta vodila. Osnovna tesnila omogočajo relativno dobro tesnjenje in odpornost na umazanije. S seti dodatnih tesnil se lahko učinkovitost tesnjenja še izboljša. Za najbolj agresivna okolja, kjer se pojavlja abrazivni prah pa niso primerna.

Da se dosega pričakovano delovanje in življenjska doba morajo biti vodila primerno mazana z ustrezno mastjo ali oljem, preko mazalnih niplov na vozičkih.

Sestava

Sedaj pa si poglejmo še sestavo linearnih tirnih vodil. Vodila sestavlja vodilna tirnica, ki ima brušene in kaljene površine, ter linearni voziček, ki se pomika po tirnici.

Znotraj linearnega vozička se kot kotalni elementi lahko uporabljajo kroglice ali valjčki. V primeru kroglic se pojavi točkovni kontakt med kroglico in vodilom, med tem ko se v primeru valjčkov pojavi linijski kontakt. Zato imajo valjčna linearna vodila bistveno večje nosilnosti in togost.

Slika 1: Kontakt kroglice in valjčka v linearnem vozičku

Prednapetosti linearnih ležajev

Za dosego čim večje togosti v linearnih vodilih se uporablja prednapete vozičke (linearne ležaje). Prednapetje poenostavljeno pomeni tesen ujem med vodilom in vozičkom. Najpogosteje se to doseže z uporabno nekaj mikronov večjih kroglice ali valjčkov znotraj vozička. S tem se odpravi zračnost med vodilom in vozičkom, ki pa se na drugi strani odraža v nekoliko krajši življenjski dobi.   

Preciznostni razredi vodil

Proizvajalci ponujajo ista vodila in vozičke v različnih tolerančnih razredih. Tolerančni razredi se nanašajo na tolerance posameznih dimenzij vodila in vozička, kar se odraža na preciznosti vodenja. Za splošno strojegradnjo sta običajno zadovoljiva že vstopna dva razreda Normal in High. Že v teh dveh primerih se pogovarjamo o odstopanjih nekaj deset mikronov. 
 

Slika 2: Mere tirnega vozička (vir Bosch-Rexroth)

Slika 3: Tolerance glede na razred kvalitete (vir Bosch-Rexroth)

Slika 4: Tolerance vodenja linearnega vodila (vir Bosch-Rexroth)

Dimenzije in velikosti vodil

Linearna vodila so na voljo v različnih standardnih velikostih, ki so večinoma poenotena tudi med različnimi proizvajalci. Predvsem so poenotene glavne montažne dimenzije, kot so skupna višina, širina vozička, razmak med izvrtinami na vodilu in vozičku, ter dolžina. Vedno pa je potrebno uporabljati vodilo in voziček od istega proizvajalca.

Dimenzije najlažje preverite in primerjate v PDF katalogih proizvajalcev, ki so tudi na voljo v naši  spletni trgovini Tuli.

Tipično so vodila izdelana v tovarniški dolžini 4 m. Lahko pa se dobavijo razrezana na želeno dolžino kupca. Možen je tudi precizen odrez in priprava vodil za spajanje v daljše dolžine.

Poleg standardnih so na voljo tudi miniaturne izvedbe, ki so v večini izdelane iz nerjavečega jekla. Na voljo pa so tudi miniaturna drsna vodila.

Nosilnost in postavitev linearnih vodil

Kot omenjeno imajo linearna vodila visoke nosilnosti in lahko prenašajo obremenitve iz vseh strani. Nosilnost je izražena v katalogih proizvajalcev preko faktorjev statične (C0) in dinamične (C) nosilnosti, ki se uporabijo za izračun življenjske dobe.

Pri kalkulacije se upoštevajo tudi faktorji dejanske obremenitve in ostali faktorji, ki opisujejo delovne pogoje (hitrosti pomika, dolžina pomika, temperatura, vibracije…).

Za prvo grobo oceno nosilnosti »čez palec« pa lahko vzamemo 10-20% vrednosti faktorja dinamične nosilnosti C, kot nosilnost vozička. Za voziček velikost 15 to pomeni preko 100 kg.

Figure 5: Faktorji nosilnosti linearnih vodil (vir Bosch-Rexroth)

Pozorni pa moramo biti na momentne oz. rotacijske obremenitve vozička, ki jih vozički bistveno slabše prenašajo v primerjavi s tlačnimi in nateznimi obremenitvami.

Zato se za posamezno os pomika priporoča postavitev dveh vzporednih vodil z dvema vozičkoma na vsakem vodilu. S tem se vse momentne obremenitve pretvorijo v tlačne in natezne obremenitve vozičkov s čimer dobimo bistveno večjo nosilnost in daljšo življenjsko dobo vodil.

Slika 6: Postavitev vodil in vozičkov

Proizvajalci linearnih tirnih vodil

Na trgu lahko najdete veliko različnih proizvajalcev linearnih tirnih vodil. In izbira med njimi ni enostavna. Mi jih v grobem delimo v tri razrede: nižji, srednji in premium razred.

Nižji razred
V nižji razred uvršamo tipično vse nizkocenovne kitajske proizvajalce. Najpogosteje so na voljo v osnovnem razredu kvalitete in brez ali z rahlih prednapetjem. Njihova glavna prednost je ugodna cena in dovolj dobra kvaliteta.

Srednji razred
V srednjem razredu so v večini tajvanski proizvajalci, kot so TBI Motion, Hiwin, PMI, STAF… kateri imajo običajno najboljše razmerje med ceno in kvaliteto. Na voljo so tudi v različnih razredih kvalitete in prednapetosti.      

Premium razdred
V premium razred pa uvrščamo večino evropskih in japonskih blagovnih znamk kot so Bosch-Rexroth, INA, THK, Schneeberger, NSK, Rosa… ki so prava izbira v kolikor iščete najbolj precizna in zanesljiva vodila. Odlikuje jih visoka stopnja kvalitete in širok nabor različnih opcij oblik, kvalitetnostnih razredov in prednapetji. 

Primerjava
Razlike med posameznimi proizvajalci znotraj istega razred po naših izkušnjah niso velike. In gre bolj za stvar osebne perference. Pri izbiri pa lahko pomembno vlogo odigra tudi dobavljivost in cena.

 
Generalno pa gre pri linearnih tirnih vodilih po naših izkušnjah za zrelo in dovršeno tehnologijo, ki se odražava v visoki zanesljivosti. Posledično tudi nismo zaznali večjih težav ali reklamacij tudi v primerih cenejših vodil. Je pa izredno pomembno, da so vodila primerno izbrana, montirana in vzdrževana.
 

Poleg tirnih linearnih vodil in vozičkov, ki jih lahko najdete v spletni trgovini, vam nudimo tudi široko ponudbo tračnih linearnih vodil in linearnih ležajev drugih premium proizvajalcev. Z široko mrežo dobaviteljev nudimo največjo izbiro linearnih tirnih vodil in vozičkov različnih proizvajalcev po konkurenčnih cenah in z izjemno hitrimi dobavami za vse vrst vodil. Na sledečih povezavah lahko najdete tudi kataloge in opise glede na posameznega proizvajalca linearne tehnike: 

• Bosch-Rexroth
• INA, Schneeberger
• HepcoMotion
• TBImotion
• SKF
• Hiwin
• THK
• NB
• NSK

Če potrebujete pomoč pri izbiri in dobavi linearnih vodil se vedno lahko obrnete na nas!