Линейные шариковые втулки осуществляют продольное движение вдоль вала, удерживая шарики в закрытой циркуляции, при этом обеспечивая постоянную рециркуляцию через зону нагрузки. В результате,становится возможным бесконечный ход.

Шариковые втулки обладают преимуществами опорных (шариковых) подшипников, а именно, длинным ресурсом работы, низким трением и моментом пуска, высокой точностью и эффективностью. Поверхности подшипников изготовлены из высококачественной роликоподшипниковой стали. Внешнее кольцо из листовой стали, точно обработанное и отшлифованное, составляет единую часть. Оно удерживает вместе вращающиеся части, вставленные во втулку/корпус и сочетающие в себе функции уплотнительных колец благодаря своей конструкции. Поэтому, часто могут использоваться втулки без уплотнителей. В результате, мы имеем узел с высокой жесткостью, надежностью и долговечностью.

Статическая и динамическая нагрузка

Динамическая нагрузка С

Радиальную нагрузку с постоянной магнитудой и направлением линейный подшипник качения может теоретически выдержать в течение номинального эксплуатационного ресурса 105 м.

Замечание: особенности динамической нагрузки обусловлены тем, что ход линейных шариковых втулок должен быть по крайней мере в три раза больше его конструктивной длины.

Статическая нагрузка Со

Статическая радиальная нагрузка влечет за собой остаточную деформацию контактных зон между шариками и шариковой дорожкой, рассчитанное давление в данной точке составляет 5300 МПа.

Замечание: Постоянная полная деформация шарика и шариковой дорожки соответствует приблизительно значению 0,0001 диаметра шарика.

Допустимая нагрузка

Сравнение между допустимыми нагрузками стандартных шариковых втулок и тандемных моделей.

Модель линейной втулки	Динамическая нагрузка	Статическая нагрузка	Допустимый статический момент
BBE...*	1	1	1
BBE...L	1,6	2	~ 6

* Для сравнения, значения нагрзуки и статического момента для моделей BBE... установлены равными "1"

Отношение между рядами шариков и нагрузкой

Закрытые и регулируемые шариковые втулки

Открытые шариковые втулки

В случае приложения нагрузки к открытой стороне шариковой втулки грузоподъемность уменьшается, потому что нагрузка приложена к меньшему количеству рядов шариков.

* Исключение составляют модели с тремя рядами, со стальным сепаратором.

Материал

Выбор модели линейной втулки зависит от области ее применения.

Стандартные шариковые втулки серии ВВЕ состоят из следующих элементов:

• закаленной и шлифованной внешней втулки;
• направляющего сепаратора из пластика;
• шариков из шарикоподшипниковой стали;
• уплотнительного кольца из NBR - бутадиен-нитрильного каучука (опционально).

Эти шариковые втулки имеют следующие преимущества, например, уменьшают шум во время работы и эффективную стоимость модели.

Стандартные шариковые втулки серии ВВЕ…А состоят из следующих элементов:

• закаленной и шлифованной внешней втулки;
• направляющего сепаратора из аустенитной нержавеющей стали;
• шариков из шарикоподшипниковой стали;
• уплотнительного кольца из NBR - бутадиен-нитрильного каучука(опционально).

Возможное применение: высокие температуры, например, для применения на литейном заводе или применения с использованием вакуума, где использование пластиковых частей невозможно.

Коррозионностойкие шариковые втулки серии BBES состоят из следующих элементов:

• закаленной и шлифованной внешней втулки, сделанного из мартенситной нержавеющей стали;
• направляющего сепаратора из пластика;
• шариков из шарикоподшипниковой стали;
• уплотнительного кольца из NBR - бутадиен-нитрильного каучука(опционально).

Возможное применение: коррозионные условия среды

Коррозионностойкие шариковые втулки серии BBES…А состоят из следующих элементов:

• закаленной и шлифованной внешней втулки, сделанной из мартенситной нержавеющей стали;
• направляющего сепаратора из аустенитной нержавеющей стали;
• шариков из шарикоподшипниковой стали;
• уплотнительного кольца из NBR - бутадиен-нитрильного каучука(опционально).

Линейные втулки серии BBES…А специально предназначены для использования в экстремально грязных условиях, например, при работе с цементом или в деревообрабатывающей промышленности. Кроме того, возможная область применения - это промышленность, в которой используются очищающие вещества (например, пищевая, химическая, фармацевтическая и медицинская промышленность)

Высококачесвенные шариковые втулки серии BBET состоят из следующих элементов:

• направляющего сепаратора и внешней втулки, сделанной из POM - полифениленоксида;
• закаленной стальной вставки с отшлифованной канавкой по орбитальной траектории;
• шариков из шарикоподшипниковой стали;
• уплотнительного кольца из NBR - бутадиен-нитрильного каучука(опционально).

Высококачественные шариковые втулки серии BBET отличаются от традиционных шариковых втулок в три раза большей грузоподъемностью и сроком эксплуатации в 27 раз большим, нежели у обычных шариковых втулок.

Компактные шариковые втулки серии KH состоят из следующих элементов:

• закаленной внешней втулки, обработанного без резки (бесстружечно);
• направляющего сепаратора из пластика (POM - полифениленоксида);
• шариков из шарикоподшипниковой стали;
• уплотнительного кольца из NBR - бутадиен-нитрильного каучука(опционально).

Температура окружающего воздуха во время работы

Материал		Модель	Диапазон температур
Внешняя втулка	Сепаратор
Сталь	Пластик	BBE...	-20°С~80°С (-4°F~176°F)
	Сталь	BBE...A	-20°С~110°С (-4°F~230°F)
Нержавеющая сталь	Пластик	BBES...	-20°С~80°С (-4°F~176°F)
	Сталь	BBES...A	-20°С~140°С (-4°F~284°F)

*При использовании подшипников с уплотнениями температура окружающего воздуха не должа превышать 120°С (248°F)

Срок службы

Номинальный срок службы

Номинальный срок службы - это такой срок службы, которого достигает 90% единичных роликовых подшипников или групп, состоящих из подобных роликоподшипников, эксплуатирующихся при одинаковых условиях, изготовленных из стандартных материалов высокого качества и работающих при стандартных условиях эксплуатации.

Размер шарикоподшипника определяется параметрами требуемого срока службы и рабочей нагрузки. Срок службы шариковой втулки можно рассчитать аналогично расчетам для роликоподшипника, по следующей формуле:

Коэффициент твердости для твердости вала f_h

Если валы используются с твердостью поверхности ниже 60HRC, то следует учитывать коэффициент твердости.

Температурный коэффициент f_t

Если температура окружающего шарикоподшипник воздуха превышает 100°С (212°F) в процессе эксплуатации, то необходимо учитывать негативное влияние высоких температур. Более того, соответствующий шарикоподшипник должен быть пригоден для диапазона высоких температур.

Коэффициент контакта f_c

Если несколько шариковых втулок расположить недалеко друг от друга, то на движение оказывают влияние моменты и точность установки таким образом, что очень трудно получить равномерное распределение нагрузки. В этом случае необходимо принимать во внимание коэффициент контакта.

Количество шарикоподшипников, расположенных рядом	fc
1	1.0
2	0.81
3	0.72
4	0.66
5	0.61

Коэффициент нагрузки f_w

В основном, устройства, осуществляющие колебательные движения, вызывают вибрации и толчки в процессе их эксплуатации. Как правило, достаточно сложно точно определить вибрационные и ударные нагрузки, вызванные в результе повторяющегося запуска и остановки в процессе эксплуатации на высоких скоростях. Соответствующий коэффциент нагрузки должен быть применен в случае, если нагрузки, действующие на шариковые втулки не могут быть измерены или в случае выскоих скоростей и значительных ударных нагрузок.

Условия эксплуатации, скорость V	fw
Нормальные условия эксплуатации, V≤0.25 м/с	1.0...1.5
Нормальные условия эксплуатации с ограниченными вибрациями/толчками, V>0.25, V≤1.0 м/с	1.5...2.0
Условия эксплуатации с сильными вибрациями/толчками, V>2.0 м/с	2.0...3.5

Статический запас прочности f_s

Статический запас прочности используется для предотвращения нежелательного остаточного прогиба шариковых дорожек и шариков. Это отношение статической нагрузки к максимальной статической нагрузке F₀max. Принимается условие максимальной нагрузки, включая переходный режим.

Зависимость статического запаса прочности от различных условий эксплуатации:

Условия эксплуатации	fS
Нормальные условия	1...2
Ограниченная ударная нагрузка и вибрации	2...4
Умеренная ударная нагрузка и вибрации	3...5
Сильная ударная нагрузка и вибрации	4...6
Параметры нагрузки неизвестны	6...15