當(dāng)我們想到直線軸承時(shí)，我們通常會(huì)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(dòng)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(dòng)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(gè)滾珠軸承替換一個(gè)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(dòng)應(yīng)用的首選，在這些應(yīng)用中，相對(duì)較短的直線運(yùn)動(dòng)需要平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。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(shí)，即使在具有高加速和減速的線性運(yùn)動(dòng)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(tái)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(gè)平行導(dǎo)軌（稱為工作臺(tái)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(dòng)。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(jì)人員提供了雙列軸承的所有優(yōu)勢(shì)，包括單列空間中的穩(wěn)定性，因?yàn)榻惶鏉L子可以支撐來自各個(gè)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(dòng)，滾輪連接到一個(gè)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(duì)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?yàn)闃渲梢酝ㄟ^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(tái)時(shí)的一個(gè)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(shí)間的推移它可能會(huì)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(dòng)的應(yīng)用中。振動(dòng)和沖擊也會(huì)導(dǎo)致籠子蠕動(dòng)。

當(dāng)發(fā)生蠕變時(shí)，保持架會(huì)限制滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)——因?yàn)楫?dāng)軸承完成下一個(gè)完整行程時(shí)，偏心保持架會(huì)撞到導(dǎo)軌擋塊，必須再次滑動(dòng)到中心。撞到擋塊和打滑會(huì)損壞固定器、滾輪和滑軌。保持架蠕變還意味著滾子不滾動(dòng)，而是滑動(dòng)并引起金屬之間的摩擦，從而導(dǎo)致磨損。通過在兩個(gè)V形槽導(dǎo)軌之間安裝滾輪，可以防止支架滑動(dòng)的防蠕動(dòng)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(shí)間和維護(hù)成本。

行程

選擇交叉滾子軸承時(shí)的一個(gè)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?yàn)橹挥幸r套移動(dòng)。相比之下，對(duì)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?yàn)榘錆L子的兩個(gè)導(dǎo)軌沿相反方向移動(dòng)。但是，當(dāng)在軸承中使用塑料保持架時(shí)，對(duì)于給定的導(dǎo)軌長度，行程長度可能會(huì)更長，因?yàn)閷?duì)于給定的負(fù)載，保持架可能會(huì)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(shí)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?yàn)闈L子和導(dǎo)軌在接近其負(fù)載極限時(shí)會(huì)變形，從而改變精度，有時(shí)甚至是永久性的。