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高转速低误差 NB TK 超级直线轴承选型参考

发布时间:2026-01-29点击:26次

NB 超级直线轴承 TK 系列是日本 Nippon Bearing(NB)公司生产的 TOPBALL 系列直线轴承。它利用钢球滚动实现直线运动,具有多种优良性能。以下是其详细介绍:

结构特点

负载板:负载板的钢球接触轨道面被精密地研磨加工为圆弧状,能使负载更加分散,让 TK 系列直线轴承的负载能力达到传统滑套的 3 倍。同时,负载板中央部位较厚,两端部位较薄,可以以中央部位为中心进行调心运动,从而吸收外壳和轴的加工、安装误差。

浮动密封环:浮动密封环是 NB TOPBALL 具有自动调心性的特征之一,即使两端面的外径、内径发生偏心也可以顺畅地追随轴。另外,其实现了小型设计,不管有无密封环都不会给全长带来变化。

树脂外筒:负载板以自由状态组装于树脂外筒,由于其组装于间隙调整用的外壳,从而可以进行钢球和轴之间的间隙调整。

性能优势

高负载容量与长寿命:独特的圆弧状轨道面设计,使负载分散均匀,承载能力大幅提升,行程寿命可达传统滑套的 27 倍。

自调心能力:负载板的特殊结构使其能以中心为支点,补偿轴和壳体孔之间因加工、安装误差或轴偏移造成的轻微偏差,确保运行的稳定性。

高速性能:TK 系列直线轴承符合高速要求,最大速度可达 5m/s(即 180m/min)。

间隙可调整:负载板在外壳中呈 “浮动” 状态,可根据应用需求调整钢球与轴之间的间隙,优化运动性能。

尺寸规格

TK 系列有多种尺寸规格,例如 TK25 型号,其内径为 25mm,外径为 40mm,整体长度为 58mm,有 6 个精密球电路。

选择 NB 超级直线轴承 TK 系列型号,核心是先锁定载荷、速度、安装空间与环境这四大关键参数,再匹配型号的内径、密封 / 预紧、精度与材质,最后通过寿命校核与间隙调整完成选型,确保适配设备工况。以下是分步骤的具体方法:

一、核心参数评估(选型起点)

载荷条件

确定径向载荷(主要载荷)、轴向载荷与力矩载荷的大小与方向,优先按最大工况计算。TK 系列的动 / 静额定载荷(C/Co)需覆盖实际载荷,建议取 1.2–2 倍安全系数。

示例:TK25 动载 C=3780N、静载 Co=4720N,适合中等载荷设备。

运动特性

速度:TK 系列最大速度可达 5m/s(180m/min),需确认设备实际运行速度是否在该范围内,高速工况需关注润滑与散热。

加速度与频率:高频换向或高加速场景,需选择低摩擦、高刚性型号,并优化润滑方案。

安装与空间约束

轴径与轴承座尺寸:按设备轴径确定 TK 型号的内径(如 TK12 对应 12mm 轴径),同时确认外径与长度是否适配安装空间。

调心需求:TK 系列自带自调心能力,可补偿 ±0.5° 内的安装误差,若偏差较大,需搭配间隙调整外壳。

环境与防护

粉尘 / 潮湿环境:选择带密封的 UU 型号(如 TK12UU),防尘防污;腐蚀环境可选不锈钢材质或特殊涂层版本。

温度:常规工况(-10℃–+80℃)可选标准型号,极端温度需咨询厂家。

二、型号与规格匹配(精准选型)

基础型号选择

TK 系列常规型号按内径划分:TK8–TK40(对应 8mm–40mm 轴径),如 TK16、TK20、TK30 等。

密封选项:UU(双面密封)、OP(带调整间隙外壳),无后缀为无密封,根据防护需求选择。

关键参数核对

参数类型 核对要点 示例(TK25)

尺寸 内径 dr、外径 D、长度 L dr=25mm,D=40mm,L=58mm

载荷 动载 C、静载 Co C=3780N,Co=4720N

结构 球电路数量、密封类型 6 个球电路,UU 密封

间隙与预紧调整

间隙需求:负载板浮动设计可通过外壳调整钢球与轴的间隙,间隙分为间隙型、微间隙型与预紧型,根据精度要求选择。

预紧方式:通过调整外壳实现,适合高精度定位场景。

三、寿命与可靠性校核(确保长期稳定)

寿命计算

按 L10 寿命公式:L10=(C/P)³×10⁶(单位:mm),其中 P 为当量动载荷,C 为额定动载荷。需确保计算寿命满足设备设计寿命。

润滑与维护

润滑方式:脂润滑(常规)或油润滑(高速),定期补充润滑脂可延长寿命。

维护周期:根据工况设定,粉尘环境缩短维护间隔。

四、选型流程总结(快速落地)

明确载荷、速度、空间、环境四大核心需求。

按轴径初步选定 TK 基础型号,匹配密封与外壳选项。

核对额定载荷、尺寸、调心能力,确保满足工况。

进行寿命校核,优化间隙与预紧设置。

最终确认型号,如 TK25UU-OP(25mm 轴径、双面密封、带调整外壳)。

五、常见选型误区与规避

只看尺寸不看载荷:导致轴承过载失效,需优先核对额定载荷。

忽视密封与环境:粉尘环境选无密封型号,易造成钢球磨损。

调心能力滥用:超出 ±0.5° 范围,需优化安装精度而非依赖轴承调心。