Sejak diperkenalkannya bantalan linear Bola Bushing, sebuah panduan melingkar yang ditemukan oleh Thomson pada tahun 1940-an, bidang panduan linear Bola melingkar telah terus berkembang.Dengan peningkatan kapasitas beban, masa pakai, dan penyederhanaan pabrikan, panduan linier dengan gesekan mendekati nol semakin banyak digunakan.Sejak diperkenalkannya panduan persegi dan linier pada tahun 1970-an, pertanyaan kunci bagi para insinyur desain adalah: haruskah kita menggunakan panduan melingkar atau persegi?
Meskipun berbagai persyaratan penggilingan yang melekat dalam desain menghasilkan biaya awal panduan persegi menjadi beberapa kali lipat dari panduan melingkar, teknik manufaktur baru dan skala ekonomi telah memungkinkan panduan persegi bersaing dengan penuh semangat dengan panduan melingkar dalam berbagai aplikasi yang lebih luas. .Setelah memasuki bidang peralatan mesin, penggunaan panduan persegi sekarang dapat dilihat di banyak aplikasi di mana panduan melingkar dulu hanya digunakan.Namun, penjualan bantalan linear melingkar masih meningkat dari tahun ke tahun.Karena keunikan tertentu yang melekat dan karakteristik yang menguntungkan yang cocok untuk aplikasi spesifik, panduan ball bushing masih populer, yang paling penting karena mereka bundar, dan pin persegi terkadang tidak cocok dengan lubang bundar.
Untuk menerapkan jenis panduan linier yang benar untuk aplikasi tertentu, insinyur desain harus mempertimbangkan kelebihan dan kemampuan masing-masing panduan.Pertimbangan pertama harus persyaratan desain, yang perlu mempertimbangkan beban, akurasi, kekakuan, penyelesaian, ukuran geometris dan faktor penting lainnya.Secara umum, ada interaksi antara persyaratan ini.
Produk panduan persegi dapat dengan baik memenuhi kebutuhan aplikasi beban tinggi yang membutuhkan kekakuan tinggi. Misalnya, beban maksimum pemandu persegi 25mm dapat mencapai 20 kN. Saat berjalan paralel antara pemandu bantalan dan pemandu, dapat mencapai presisi 3 ~ 10m / m.Track bola dalam produk panduan ini tepat digiling sehingga panduan ini benar-benar cocok dengan bola, yaitu, kursi yang berjalan pada panduan bola hanya bisa sedikit lebih besar dari diameter bola itu sendiri.Hal ini menghasilkan area kontak yang lebih besar antara bola dan kursi di bawah beban daripada perakitan panduan bundar, di mana bola dan kursi bagian dalam (poros) adalah permukaan cembung.Jadi, saat bola mendatar karena beban, kekakuan bantalan pengarah kotak akan meningkat lima kali lipat ketika dimuat.
Rel pemandu persegi juga dapat digunakan dengan kondisi pra-muat, mulai dari ringan (3% dari beban dinamis terukur) hingga berat (13% dari beban dinamis terukur).Aplikasi khas bantalan pemandu persegi adalah di industri alat mesin, yang membutuhkan kapasitas, kekakuan, dan akurasi beban yang sangat tinggi.Karena bantalan telah mengalami deformasi awal, repreloading selanjutnya mengurangi jumlah deformasi di bawah beban.Sejauh ini, kami telah membahas bantalan dengan bantalan bola bulat.Perlu dicatat bahwa bantalan pemandu persegi dengan elemen tipe rol silinder juga tersedia jika kapasitas beban lebih tinggi (lebih dari dua kali lipat daripada pemandu bola persegi diperlukan tanpa menambah ukuran amplop.
Setelah panduan persegi dapat memenuhi kapasitas beban, kekakuan, dan persyaratan akurasi, banyak insinyur tidak akan melakukan pengujian lebih lanjut.Namun, ini menghasilkan penurunan kinerja sistem dan peningkatan biaya dimuka dan pemeliharaan.Produk panduan melingkar memiliki banyak keunggulan, salah satunya adalah dapat beroperasi dengan lancar saat dipasang pada permukaan bawah dengan kesalahan kerataan lebih dari 150 mm / m.Ketika bantalan linier yang kaku dipasang pada rol, miring, dan miring, kesalahan kerataan pada permukaan rakitan sering menyebabkan pengikatan, menghasilkan penarik yang lebih tinggi dan pengurangan masa pakai hingga 50%.Untuk mengatasi masalah ini, dalam proses perakitan, perlu untuk memotong permukaan pencocokan secara ketat, atau untuk menyesuaikan setiap bagian dengan paking dan menyesuaikannya dengan operasi normal, yang akan menambah biaya.Untuk aplikasi permesinan yang lebih canggih, biaya di muka dan operasional dinaikkan karena meningkatnya kebutuhan perawatan.Biaya bervariasi dari kurang dari $ 100 hingga ribuan dolar.Dengan produk rel panduan melingkar, bantalan dapat dipasang ke rangka tubular yang dilas atau langsung dipasang ke lantai pabrik beton.
Bantalan linier dengan busing bola dapat disesuaikan dengan berbagai kondisi karena kemampuan mereka untuk menyesuaikan pusat.Karena porosnya bundar, bola bushing berputar bebas ketika ia berputar di sekitar poros.Ketinggian pemasangan kedua pemandu yang berdekatan mungkin sedikit berbeda, dan perbedaan 1 hingga 2 mm dapat diterima ketika pemandu dipasang pada interval 300 mm atau lebih.Demikian pula, ring rumahan pada kebanyakan ballhing dirancang untuk memastikan bahwa setiap bantalan linier berputar hingga 1/2 derajat pada sudut kemiringan dan selip untuk mengakomodasi kesalahan kerataan atau kelurusan.Platform poros yang digunakan untuk membatasi bola bushing dan penuntun rel panduan biasanya terbuat dari aluminium, yang memiliki fleksibilitas kurang untuk beradaptasi dengan kesalahan paralelisme maksimum 25 m antara masing-masing poros.Hasilnya adalah boot yang efisien dengan koefisien gesekan 0,001 hingga 0,004 dalam kondisi yang tidak memuaskan.Pemasangan panduan linier untuk frame tubular yang dilas adalah hal yang umum dalam otomatisasi pabrik.Dalam banyak aplikasi OEM, permukaan perakitan ditarik tabung dan lembaran logam.Dalam kondisi ini, pemandu bundar biasanya dipasang lebih cepat dan berjalan lebih lancar daripada yang persegi.
Keuntungan yang signifikan dari produk panduan melingkar adalah bahwa pelat bundar dapat mendukung poros pada akhirnya, mewujudkan desain bantalan linier melingkar yang memiliki celah 12 hingga 24 kali diameter poros. Desain ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi dari sistem crane gantry dalam otomatisasi pabrik hingga pemilihan dan penempatan modul pada mesin sampel DNA.Sumbu yang bergerak dibangun seluruhnya oleh dua ujung sumbu tetap.Tidak peduli apa permukaan mesin antara dua titik itu, tidak peduli apakah hanya ada satu titik, ketepatan perangkat tidak akan terpengaruh, hanya tergantung pada keakuratan perangkat pendukung akhir.Selain itu, jika Anda ingin menggunakan pemandu linier untuk satu set sistem penggerak sekrup, Anda hanya perlu memencet tiga lubang pada pelat, yaitu, berdasarkan dukungan dua pemandu melingkar dan bantalan sekrup, yang merupakan yang termudah. metode yang harus dilakukan.Dengan desain ini, tidak perlu menyesuaikan selama perakitan.
Solusi panduan persegi untuk masalah pelurusan hanya membutuhkan satu panduan saja.Karena dapat mendukung torsi ke segala arah, tidak perlu menggunakan bantalan pemandu persegi dalam pasangan pemandu atau bahkan dalam pasangan bantalan.Untuk beban ringan, yaitu beban dalam beban bantalan dan kapasitas torsi, bantalan pemandu persegi tunggal dapat memberikan panduan yang diinginkan, tetapi tidak semua produk pemandu persegi dapat dirancang untuk jenis operasi ini.Panduan ini menghilangkan masalah menyelaraskan kedua panduan pada permukaan yang secara bertahap mengembang.Namun, masih harus dipertimbangkan bahwa panduan persegi tidak dirancang untuk mengangkang kesenjangan dan mengakhiri dukungan dengan menyelaraskan melalui mekanisme transmisi.Karena pemuatan yang eksentrik, satu panduan mungkin tidak cocok untuk aplikasi dengan jejak gerakan lebar, seperti 300mm.Sebelum membuat keputusan, peringkat torsi panduan dan kekakuannya di bawah beban torsi harus diperiksa.
Fleksibilitas desain adalah pertimbangan yang sangat penting dalam pemilihan komponen.Seringkali, untuk mencapai kinerja optimal, komponen harus dimodifikasi untuk meningkatkan fungsionalitas atau agar sesuai dengan ruang yang diinginkan.Bantalan pemandu persegi lebih kompak daripada bantalan bola bundar jika dibandingkan dengan peringkat beban.Dengan cara ini, jika geometri mendukung persyaratan sistem pengguna GG, pengguna akan memiliki shell yang cukup optimal.Namun, jika modifikasi diperlukan, ini lebih mudah dilakukan pada sistem panduan lingkaran.Poros melingkar dapat dikonfigurasikan dalam beberapa cara sehingga ujung poros diperbaiki dan dapat digunakan sebagai anggota struktural dalam perakitan besar, dan dapat dipusatkan dan radial melalui lubang bor, bidang dan diameter kotak gandar .Dengan poros melingkar, ball bushing dapat dibeli secara terpisah, yang dapat melekat dalam membosankan komponen yang berdekatan, serta aluminium atau baja
Tabel poros cocok.Tabel poros membuat bantalan mudah dipasang dan memungkinkan margin tertentu untuk modifikasi.
Dalam beberapa aplikasi, kerataan mungkin menjadi faktor utama lain untuk dipertimbangkan.Ball bushing bearing cenderung berjalan sangat lancar, dan perbedaan antara pemandu persegi dan bundar sering dirasakan oleh tangan, meskipun mungkin ada sedikit perbedaan antara komponen dan aplikasi dan biasanya tidak ada data kerataan terkait industri.Kontak titik pada permukaan cembung antara bola dan panduan meminimalkan kemungkinan abrasi.Ball bushing biasanya beroperasi di bawah clearance kecil atau pra-beban ringan dengan beban dinamis terukur 1 hingga 2%, meningkatkan stabilitas.Karena konsistensi dan pra-muat yang tinggi, bantalan pemandu persegi dapat digunakan di beberapa" notch" kasus.Dalam kebanyakan kasus, ini layak, tetapi jika bantalan tingkat instrumen diperlukan, panduan melingkar mungkin lebih menguntungkan.Selain itu, karena geometri sirkulernya yang sederhana, seal pada bushing sirkular cenderung lebih andal dan menghasilkan lebih sedikit hambatan.Wiper panduan persegi harus sesuai dengan trek bola dalam panduan untuk mencapai segel yang tahan lama.
Pertimbangan terakhir saat memasang pemandu melingkar adalah busing polimer jenis non-bola pada poros.Material kelas bantalan berperforma tinggi yang cocok untuk aluminium atau substrat lain dapat digunakan untuk menyediakan kapasitas muatan yang baik (setara dengan 20% dari kapasitas muatan busing bola) dan koefisien gesekan yang lebih rendah dalam kisaran 0,05 hingga 0,25.Bantalan busing dapat beroperasi dengan lancar di lingkungan yang keras dengan partikel yang mampu merusak bushing yang tertutup rapat, atau dapat beroperasi secara normal dalam sistem bantalan bola yang rusak karena beban impak.Kebisingan siklus bola, di sisi lain, mungkin menjadi masalah dalam ballhing bushing atau bantalan pemandu persegi, tetapi sebagian besar tidak dalam kasus bantalan bushing ini.Tidak perlu untuk poros baja yang dikeraskan dengan ball bushing karena permukaan kontak didistribusikan ke area yang luas.Shafting stainless steel dapat digunakan untuk lingkungan yang bersih seperti semikonduktor dan farmasi dan lingkungan yang keras seperti pengolahan makanan.
Dalam banyak kasus, desainer memiliki fleksibilitas besar dalam memilih teknologi.Menyempurnakan kinerja&sistem dengan komponen terbaik untuk setiap fungsi menghasilkan solusi terbaik, yang diterjemahkan menjadi keunggulan kompetitif dalam biaya dan kinerja.Namun, untuk mencapai solusi optimal ini, total biaya pemasangan, serta biaya pengerjaan mesin, penyelesaian permukaan dan pemasangan, harus diperhitungkan.