Si heu obtingut coixinets lineals per a un projecte i heu observat que dos números de peces semblen gairebé idèntics, excepte per una "L" addicional, no esteu sols. Els LM20UU i LM20LUU es troben l'un al costat de l'altre a la majoria dels catàlegs de coixinets, comparteixen el mateix diàmetre de l'eix, el mateix diàmetre exterior i el mateix material. A la superfície semblen intercanviables. A la pràctica, escollir-ne una equivocada afecta la manera com es mou el carro, el bé que maneja les càrregues laterals i el temps que dura el coixinet en condicions reals de funcionament.
En aquest article es desglossa exactament què separa aquestes dues parts, quan cadascuna té sentit i com fer la convocatòria de la vostra aplicació sense complicar-la.
Coixinets SQ
Què signifiquen realment els números de part
La convenció de denominació segueix el format estàndard de la sèrie LM. "LM" significa moviment lineal. "20" és el diàmetre del forat en mil·límetres, el que significa que tots dos coixinets s'ajusten a un eix de 20 mm. "UU" significa que el coixinet està segellat a banda i banda amb segells de contacte de goma, que manté la pols i els contaminants fora i reté la lubricació de fàbrica.
L'única diferència en el nom és la "L" inserida abans de "UU" al segon número de part. Aquesta única lletra significa tipus llarg i es refereix específicament a la longitud total del cos del coixinet.
Aquesta és tota la diferència de nom. Una lletra, una dimensió. Tota la resta de la designació és igual.
Els números al costat de l'altre
Aquí és on es fa visible el buit pràctic:
| Especificació | LM20UU | LM20LUU |
|---|---|---|
| Diàmetre del forat (ID) | 20 mm | 20 mm |
| Diàmetre exterior (OD) | 32 mm | 32 mm |
| Longitud (L) | 42 mm | 80 mm |
| Circuits de pilota | 5 | 6 |
| Valoració de càrrega dinàmica (C) | ~882 N | Més alt |
| Valoració de càrrega estàtica (C0) | ~1370 N | Més alt |
| Tipus de segell | Doble goma (UU) | Doble goma (UU) |
| Material | Acer cromat GCr15 | Acer cromat GCr15 |
El LM20LUU és aproximadament un 90% més llarg que el LM20UU. No és un increment menor. Aquesta longitud afegida canvia la geometria de contacte entre el coixinet i l'eix, augmenta el nombre de circuits de boles del coixinet de càrrega-de cinc a sis i, com a resultat, augmenta la capacitat de càrrega dinàmica i estàtica. La mida LM20UU aïllada us indica el forat i les dimensions exteriors, però no us diu res sobre com el coixinet gestiona les càrregues de moment. Allà és on el tipus llarg comença a importar.
Per què la longitud afecta més que només la qualificació de càrrega
Un coixinet lineal transporta la càrrega a través del contacte rodant entre les boles d'acer i l'eix endurit. En la càrrega radial pura, on la força actua perpendicularment a l'eix de l'eix i passa pel centre del coixinet, un coixinet de longitud-estàndard el gestiona netament. Les boles del costat carregat prenen la força i la transfereixen a la carcassa exterior.
La majoria de les aplicacions reals no són tan netes. Un carro que transporta una eina, una peça de treball o un sensor normalment té el seu centre de massa desplaçat de la zona de contacte del coixinet. Aquest desplaçament crea un moment, una força de rotació que intenta inclinar el coixinet respecte a l'eix. Amb un coixinet curt, aquesta tendència d'inclinació es resisteix per un espai de contacte relativament estret. Amb un coixinet més llarg, la mateixa força de moment es distribueix en un abast més ampli, la palanca contra la inclinació és més gran i els circuits de boles a cada extrem del coixinet tenen menys probabilitats de portar càrregues desproporcionades.
És per això que THK, el desenvolupador original de la sèrie LM, descriu específicament el LM20LUU com a òptim per a aplicacions subjectes a càrregues de moment. Més longitud de contacte significa més resistència al balanceig i a la inclinació en condicions de càrrega desplaçada o en voladís.
La conseqüència pràctica és suportar la vida. Un estàndardLM20UUcórrer sota una càrrega de moment estacionari mostrarà un desgast prematur als extrems dels circuits de boles abans que la resta del coixinet estigui gairebé desgastat. Canvieu a un LM20LUU a la mateixa instal·lació i la càrrega es distribueix de manera més uniforme en sis circuits en lloc de cinc, els circuits finals prenen menys abús i el coixinet dura més temps entre substitucions.
SQ LM20UU Acer inoxidable
Quan l'estàndard LM20UU és l'opció correcta
El tipus estàndard no és un compromís. És l'opció correcta per a un gran nombre d'aplicacions i ofereix avantatges reals en situacions on l'espai és un factor limitant.
Si el disseny del vostre carro s'adapta a dos coixinets separats al llarg de l'eix, un parell de coixinets LM20UU amb una separació adequada entre ells maneja bé les càrregues de moment. Dos coixinets que treballen junts durant una llarga durada es comporten de manera similar a un únic coixinet més llarg, de vegades millor perquè l'envergadura entre ells pot superar el que proporciona qualsevol cos de coixinet. La majoria dels eixos lineals d'impressores 3D, petits carros d'encaminador CNC i diapositives de transferència d'automatització entren en aquesta categoria. La mida LM20UU s'adapta perfectament a les carcasses estàndard del bloc de coixí SC20UU i al maquinari--disponible similar.
El coixinet estàndard també és més lleuger i curt, cosa que importa en aplicacions on s'ha de minimitzar la massa en moviment o on es limita la longitud de la carcassa. Si esteu construint alguna cosa que ha d'encaixar en un recinte estret i, de totes maneres, feu servir dos coixinets per eix, la longitud estàndard sol ser el millor punt de partida.
Quan el LM20LUU té més sentit
El tipus llarg comença a guanyar el seu cost quan s'aplica una de les condicions següents.
En primer lloc, si utilitzeu un únic coixinet per posició del carro en lloc de dos. Un sol LM20UU sota una càrrega momentània és una recepta per a un desgast accelerat. Un sol LM20LUU encara té el moment millor que el tipus estàndard, tot i que per a aplicacions crítiques dos coixinets estàndard en un carro ben-dissenyat normalment superaran un de llarg.
En segon lloc, si el carro porta una càrrega desplaçada important i no podeu ampliar fàcilment l'espai entre dos coixinets estàndard. Un capçal d'eix de màquina-eina, un control lliscant de càmera amb un conjunt de lent gruixut o un capçal-i-de col·locació amb un abast substancial generen càrregues de moment que creixen amb la distància de compensació. L'addició de la longitud del coixinet soluciona directament això sense requerir un redisseny de l'espai del coixinet.
En tercer lloc, en aplicacions on la distància de suport de l'eix és llarga i la deflexió de l'eix és una preocupació. El contacte més llarg dels coixinets proporciona una millor guia i redueix la sensibilitat del carro a petites quantitats de caiguda de l'eix, cosa que és rellevant en traves horitzontals per sobre d'uns 300 a 400 mm sense suport intermedi.
En quart lloc, quan hi ha vibració o moviment alternatiu d'alta{0}}velocitat. El pegat de contacte més llarg amortitza els micro-moviments entre el coixinet i l'eix de manera més eficaç, la qual cosa es mostra com un menor soroll i un funcionament més suau en equips de ciclisme ràpid-.
El que no canvia entre ells
Els dos coixinets s'ajusten al mateix eix endurit de 20 mm. Tots dos requereixen el mateix forat de la carcassa per a la instal·lació d'ajustament a premsa-, la tolerància H7 és la recomanació estàndard. Tots dos vénen pre-lubricats amb oli lleuger de la majoria de proveïdors i estan preparats per utilitzar-los quan arribin. Tots dos utilitzen la mateixa construcció d'acer cromat i el mateix disseny de doble segell de goma. Els requisits de manteniment són idèntics. Cap coixinet s'ha de fer funcionar sobre un eix sense terra o sense endurir. La recomanació de duresa mínima de l'eix és de 58 HRC i la superfície de l'eix s'ha de rectificar fins a un acabat de Ra 0,4 micres o millor. Fer funcionar qualsevol coixinet en un eix d'acer suau accelerarà el desgast tant de l'eix com del coixinet, independentment del tipus que trieu.
Els números de peça intercanviables de diferents marques també s'apliquen a tots dos tipus per igual. L'LM20LUU es pot fer referència-creuada amb SM20GWUU, TBW20LUU, LD20LUU i LMUW20L, segons el proveïdor. L'LM20UU fa referència-a SM20GWUU (sense el sufix L), LD20UU i LMUW20. Aquestes referències-creuades són majoritàriament coherents en les dimensions, però poden variar lleugerament en les classificacions de càrrega entre fabricants-japonesos d'origen com THK i IKO i les seves alternatives de menor-cost. Per als equips de precisió, val la pena comprovar la fitxa d'especificacions del proveïdor específic que voleu utilitzar abans de finalitzar un disseny.
Consideracions d'habitatge
Canviar de LM20UU a LM20LUU en un disseny existent no sempre suposa una disminució-en la substitució, tot i que el diàmetre exterior és idèntic. La longitud del forat de la carcassa ha d'adaptar-se al cos més llarg. Un bloc de coixí estàndard SC20UU, per exemple, té la mida del coixinet estàndard de 42 mm. Instal·lar-hi un LM20LUU de 80 mm no és possible sense modificacions o una carcassa diferent.
Si esteu dissenyant des de zero, especifiqueu la carcassa al mateix temps que el coixinet. Si esteu adaptant-vos, mesureu la profunditat de l'habitatge disponible abans de demanar el tipus llarg. Aquest és l'error més comú en especificar el LM20LUU com a actualització d'una instal·lació existent.
Un marc de decisió simple
Si no esteu segur de quina triar, feu aquestes preguntes per ordre.
Esteu utilitzant dos coixinets per posició d'eix, separats com a mínim entre 60 i 80 mm? En cas afirmatiu, comenceu amb LM20UU i comproveu si els vostres càlculs de càrrega mostren una resistència de moment adequada. La majoria d'aplicacions lleugeres a mitjanes estaran bé.
Esteu utilitzant un únic coixinet per posició o el vostre espai està molt restringit? Mou a LM20LUU.
El vostre carro porta una càrrega compensada, un braç en voladís o una càrrega útil asimètrica pesada? LM20LUU és l'opció més segura.
La longitud de l'habitatge o la massa mòbil és una restricció dura? Mantingueu-vos amb LM20UU i adreceu la càrrega del moment mitjançant un espai de coixinets més ampli si és possible.
Per a qualsevol persona que busqui peces de recanvi en maquinària existent, coincideixi amb el que hi hagi a la màquina. L'actualització de tipus estàndard a llarg en un eix sense redissenyar la carcassa rarament és senzill, i el benefici de rendiment no justifica la complicació d'enginyeria en la majoria dels escenaris de manteniment.
Pensament final
La diferència entre LM20UU i LM20LUU es redueix a una dimensió i a les conseqüències mecàniques que se'n deriven. Cos més llarg, més circuits de boles, millor resistència al moment, capacitats de càrrega més altes. La compensació és la longitud de l'habitatge, un cost lleugerament més elevat i més pes. Cap dels dos és universalment millor. Solucionen problemes diferents i saber quin problema tens és l'únic que fa que l'elecció sigui senzilla.
