滚动直线导套副的应用及特性
滚珠直线
导套副是由
导套轴、
导套滑座（包括直线运动球轴承和直线运动球轴承支承座）和导套轴支承座组成的直线导向部件。按结构形式分为开放式和封闭式两类，开放式均可调隙，封闭式又可分为可调隙型和不可调隙型两种。由于其结构简单、摩擦系数小（只有 0.001～0.004）、寿命长等特点，被广泛应用于数控机床、自动化设备、测量仪器、印刷包装机械、纺织机械、制药机械、玻璃机械以及其他需要直线导向的领域。
典型滚动直线导套副的结构形式及制造范围
1、结构形式
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形式 |
结构类型 |
主要用途 |
选用频度 |
|
GTA |
|
|
★★★★★ |
|
GTAt |
|
应用广，能配多个导套轴支承座，适合于大行程场合 |
★★★ |
|
GTB |
封闭式滚珠直线导套副 |
应用很广，不能配两个以上导套轴支承座，多用于短行程场合 |
★★★★ |
|
GTBt |
特型封闭式滚珠直线导套副 |
应用广，不能配两个以上导套轴支承座，多用于短行程场合 |
★★★ |
2、编号规则
编号示例：GTA30-t-M/N×600-P
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符号 |
意义 |
备注 |
|
GTA |
结构形式（参见“结构形式”表） |
根据使用要求选定 |
|
30 |
导套规格（30规格） |
根据“制造范围”选定 |
|
-t |
可调隙代号（仅用于GTB型） |
根据需要确定 |
|
-M/N |
单根导套轴上的导套滑座数量/导套轴支承座数量 |
根据需要确定，N为2时“/N”不用标 |
|
×800 |
导套轴的全长（800 mm长） |
根据需要确定 |
|
-P |
精度级别（P级精度） |
滚珠直线导套副的验收条件 |
3、制造范围
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导套副形式 |
导套副规格 |
|
13 |
16 |
20 |
25 |
30 |
35 |
38 |
40 |
50 |
60 |
80 |
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GTA |
☆ |
☆ |
★ |
★ |
★ |
☆ |
☆ |
★ |
★ |
★ |
★ |
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GTAt |
(12) |
☆ |
☆ |
☆ |
☆ |
- |
- |
☆ |
☆ |
☆ |
☆ |
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GTB |
★ |
★ |
★ |
★ |
★ |
☆ |
☆ |
★ |
★ |
★ |
★ |
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GTBt |
(12) |
☆ |
☆ |
☆ |
☆ |
- |
- |
☆ |
☆ |
☆ |
☆ |
注：(1)导套轴最大单根长度不同规格不尽相同，GTA型可以多根对接安装（增加导套轴支承座）。
(2) ☆为非标产品，★为系列产品。
滚动直线导套副的选用及计算
1、计算载荷
滚珠直线
导套副主要用于直线导向，不能承受
导套轴圆周方向的扭矩。在选用时，需对受力状态、受力结构进行受力分析，还需对运动过程的受力变化对导向系统产生的影响进行评估。
2、计算额定寿命
滚珠直线
导套副寿命的衡量标准为：在允许的环境条件中，在承受负载等于额定动载荷（KN）的情况下，连续直线运动行程达到50Km（基准行程寿命）时有95%（基准可靠度）不产生材料疲劳破坏。
由此可得滚珠直线导套副的额定行程寿命L为：
L= (Km)
其中，C：导套滑座的额定动载荷，参见“滚珠直线导套副的系列参数”，（KN）
Pc：计算载荷，（KN）
ft：温度系数，见下表
|
工作温度（°C） |
≤100 |
>100～150 |
>150～200 |
>200～250 |
|
ft |
1.00 |
0.90 |
0.73 |
0.60 |
fc：接触系数，见下表
|
每根导套轴上的导套滑座个数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
fc |
1.00 |
0.81 |
0.72 |
0.66 |
0.61 |
fh：硬度系数， HRC58为基准硬度，低于HRC58时额定动载荷锐减。
fh=
通常滚珠直线导套副的硬度为HRC58，故取fh=1
fw：载荷系数，见下表
|
工作条件 |
无外部冲击和振动，
速度≤15 m/min |
无明显冲击和振动，
速度>15～60 m/min |
有外部冲击或振动，
速度>60 m/min |
|
fw |
1.0～1.5 |
1.5～2.0 |
2.0～3.5 |
当行程的长度已定，滚珠直线导套副的额定时间寿命Lh为：
Lh= (h)
其中，l：工作单行程长度(m)
n：每分钟往复次数
L：额定行程寿命(Km)
3、安装注意事项
（1）当行程较长时，为消除自重下垂对传动高度稳定性和移动平行度的影响，GTA型可考虑配2个以上的导套轴支承座，GTB型因不能增加导套轴支承座可考虑加大规格；
（2）保证充分的润滑，在高速（≥15m/min）时建议使用N32润滑油（20号机械油），在低速（<15m/min）时建议使用锂基润滑脂；
（3）在开放工况下建议采用伸缩防护罩整体防护。
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