Подшипники LM20-AJ: линейные шариковые опоры для прецизионного возвратно-поступательного движения
Подшипники LM20-AJ — линейные шариковые опоры закрытого типа с внутренним диаметром 20 мм, входящие в размерный ряд LM..AJ японского стандарта JIS. Конструктивно изделие представляет собой стальную обойму с сепаратором и замкнутыми дорожками качения, по которым циркулируют шарики. Индекс AJ обозначает исполнение с уплотнениями и увеличенным числом шариков в контуре, что повышает допустимую нагрузку и жёсткость узла по сравнению с базовым исполнением LM20. Опоры монтируются на цилиндрические валики с полем допуска h6–g6 и обеспечивают прямолинейное перемещение кареток, порталов и подвижных узлов с минимальным люфтом.
Технические характеристики и конструктивные особенности
Типоразмер LM20-AJ рассчитан на динамическую грузоподъёмность порядка 882 Н и статическую — около 1370 Н. Твёрдость дорожек качения достигает 60–64 HRC, что обеспечивает ресурс свыше 10 000 км пробега при штатной смазке. Уплотнения из синтетического каучука удерживают пластичную смазку и отсекают абразивную пыль, стружку и СОЖ. Корпус выполнен из подшипниковой стали, наружная поверхность шлифована до Ra 0,4 мкм.
- Внутренний диаметр — 20 мм, наружный — 32 мм, длина — 45 мм.
- Радиальный зазор — 5–10 мкм, осевой люфт — не более 15 мкм.
- Максимальная скорость скольжения — до 1,5 м/с при масляной смазке.
- Рабочий диапазон температур — от –20 C до +80 C.
- Масса одного подшипника — около 90 г.
Материалы и исполнение
Обойма и шарики изготовлены из высокоуглеродистой хромистой стали ШХ15 (аналог 100Cr6, AISI 52100). Дорожки качения подвергнуты закалке ТВЧ и отпуску, что формирует мартенситную структуру с остаточным аустенитом не более 5 %. Сепаратор — штампованный стальной или полиамидный PA66 в зависимости от партии. Уплотнения армированы пружинным кольцом и работают в паре с валиком, закалённым до 58–62 HRC.
| Параметр | Значение | Допуск | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 20 | 0 / –10 | мкм | JIS B 1514 |
| Наружный диаметр | 32 | 0 / –13 | мкм | JIS B 1514 |
| Длина обоймы | 45 | 0,3 | мм | — |
| Динамическая грузоподъёмность | 882 | — | Н | ISO 14728 |
| Статическая грузоподъёмность | 1370 | — | Н | ISO 14728 |
| Твёрдость дорожек | 60–64 | — | HRC | ISO 6508 |
Области применения
Опоры LM20-AJ востребованы в узлах, где требуется точное позиционирование при возвратно-поступательном движении. Их устанавливают в каретках координатных столов фрезерных и электроэрозионных станков, в осях XY установок лазерной резки, в порталах 3D-принтеров и манипуляторов. В автоматизированных линиях розлива и упаковки подшипники работают в паре с валиками из закалённой стали, обеспечивая ход толкателей и захватов. Также применяются в измерительных стендах, сварочных позиционерах и системах подачи проволоки.
- Металлообработка: направляющие суппортов, револьверных головок, загрузочных устройств.
- Робототехника: телескопические руки, линейные оси SCARA и дельта-роботов.
- Деревообработка: каретки форматно-раскроечных и кромкооблицовочных станков.
- Медицинское оборудование: подвижные узлы томографов и диагностических столов.
- Пищевое производство: механизмы фасовки и транспортировки при использовании пищевой смазки.
Монтаж и эксплуатация
Посадка подшипника в корпус выполняется по отверстию H7, вал — по h6. При установке не допускается передача ударных нагрузок через уплотнения. Перед монтажом валик покрывают слоем литиевой смазки NLGI 2. Перекос оси более 0,05 мм на 100 мм длины вызывает неравномерный износ дорожек и рост момента сопротивления. Для защиты от загрязнений в тяжёлых условиях применяют дополнительные гофрозащиты и скребки.
Вопросы и ответы
Чем LM20-AJ отличается от LM20?
Исполнение AJ оснащено уплотнениями и увеличенным числом шариков, что даёт более высокую грузоподъёмность и защиту от загрязнений.
Какой вал нужен для LM20-AJ?
Цилиндрический валик диаметром 20 мм с допуском h6–g6 и твёрдостью 58–62 HRC.
Какую смазку использовать?
Литиевые смазки NLGI 2 для общего применения, при высоких скоростях — масляные системы с вязкостью ISO VG 32–68.
Каков ресурс подшипника?
При номинальной нагрузке и штатной смазке ресурс превышает 10 000 км пробега до потери точности.
