“滾動軸承”誕生于1907年的瑞典SKF公司,滾動直線導軌副是在“滾動軸承”基礎上發展起來的,由此掀起了滾動工業浪潮。德國科學家古萊切先生根據“滾動軸承”原理發明了最原始的滾動直線導軌副,于1932年取得法國專利,但當時的滾動直線導軌副載荷小、裝配復雜、故障率高,便一度影響了推廣使用。恰恰在這個階段,合成樹脂“滑動導軌”取得了突破性發展,更加延緩了滾動直線導軌副的發展。到了20世紀70年代,隨著機械的數控化,對高速度、高精度、高效能的要求也越來越高,“滑動導軌”已力不從心,“滾動導軌”正式應運而生。1973年,成熟的滾動直線導軌副在日本研制成功并邁上批量化生產進程。中國滾動直線導軌副的研制開始于20世紀80年代初期,至今只有30年的發展史。
“滾動直線導軌副”這個概念是中國滾動功能部件行業協會確定統稱的名詞術語,目前市面上的叫法很多,例如直線導引系統、線性軸承、直線導軌、線性導軌……2004年6月1日,ISO(國際標準化組織)頒布了《ISO14728-1滾動軸承—直線滾動軸承—額定動載荷和額定壽命》及《ISO14728-2滾動軸承—直線滾動軸承—額定靜載荷》兩個標準,可見,在ISO標準中,“直線滾動軸承”是作為“滾動直線導軌副”的國際化代名詞。不難理解,我們可以把“滾動直線導軌副”想象成一個直徑無限大的軸承,導軌相當于軸承外圈,滑塊相當于軸承內圈,中間是可以無限循環的滾動體(可以是滾珠,也可以是滾柱)。從這個意義上講,“滾動直線導軌” 是“滾動軸承”原理的延續和發展,是它的派生產品。
圖1中,我們將“SKF-RA型滾動直線導軌副”結構與“DF型正面組合角接觸球軸承應用”作比照,顯然,這種力學結構,承載面的幾何形狀呈“X”型,力的作用點跨距a較小,安裝誤差引起的內部負荷較小,因此自動調心能力增強,具備一定的誤差吸收能力。如果用戶安裝面的直線度誤差、平面度誤差或者配對導軌副的平行度誤差超出一定范圍,可以通過滾珠的彈性變形或壓力角改變,將誤差吸收在導軌副內部,確保整個導軌系統的順暢和安全運行,當導軌系統受到橫向負荷F或者旋轉力矩M時,這種結構能夠體現出很高的適應性。所以,像“運送裝置”之類的應用場合,并不需要高剛性、高精度的安裝基礎,這種“DF”型滾動直線導軌副能夠充分發揮出“高靈變、自適應”的結構特色。
圖一
圖二
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