Łożyska liniowe LM, LMF, LMK, LMT – różnice w konstrukcji kołnierza

Łożyska liniowe LM, LMF, LMK, LMT – różnice w konstrukcji kołnierza

Łożyska liniowe różnią się nie tylko wymiarami, ale przede wszystkim konstrukcją kołnierza montażowego, która wpływa na sposób instalacji i obszary zastosowań. Łożysko LM to wersja standardowa bez kołnierza, łożysko LMF posiada kołnierz okrągły, łożysko LMK ma kołnierz kwadratowy, a łożysko LMT wyposażone jest w kołnierz prostokątny. Jak wybrać odpowiedni typ dla swojego zastosowania?

Czym są łożyska liniowe i jak działają?

Łożysko liniowe to element umożliwiający płynny ruch posuwisto-zwrotny wzdłuż wału szlifowanego. Wewnątrz tulei stalowej znajdują się kulki recyrkulacyjne, które toczą się po specjalnych torach, zapewniając minimalny opór ruchu, dlatego pełna nazwa tego elementu to łożysko liniowe kulkowe. System recyrkulacji sprawia, że kulki wracają do punktu wyjścia, tworząc zamknięty obieg.

Podstawową zaletą łożysk liniowych jest eliminacja tarcia ślizgowego, co przekłada się na większą trwałość, płynność ruchu i możliwość przenoszenia wyższych obciążeń. Łożyska liniowe LM są powszechnie stosowane w automatyce przemysłowej, robotyce, maszynach CNC i drukarkach 3D.

Różnice w konstrukcji kołnierzy i odpowiedni wybór

Wybór typu kołnierza to nie tylko kwestia preferencji montażowych – bezpośrednio wpływa on na stabilność, trwałość połączenia oraz możliwość przenoszenia obciążeń w maszynie.

Łożysko LM

Łożysko LM to wersja standardowa bez kołnierza, składająca się z gładkiej tulei cylindrycznej. Montaż odbywa się przez wciskanie w precyzyjny otwór w dowolnej obudowie. Wymagana jest zewnętrzna oprawa lub uchwyt zapewniający stabilne pozycjonowanie.

Dostępne są różne warianty:

  • UU – dwustronne uszczelnienie, łożysko w standardowej długości,
  • SUU – dwustronne uszczelnienie, wersja miniaturowa,
  • LUU – dwustronne uszczelnienie, wersja przedłużana,
  • XLUU – dwustronne uszczelnienie, wersja podwójnie przedłużana,
  • dostępne są także wersje bez uszczelnień.

Łożyska wykonane ze stali nierdzewnej oznaczane są symbolem INOX (u niektórych producentów spotyka się również oznaczenie SS).

Idealne do kompaktowych automatów, drukarek 3D i urządzeń seryjnych. Popularne rozmiary to łożysko liniowe na wałek o średnicy 8mm LM8UU, łożysko liniowe na wałek o średnicy 10mm LM10UU czy LM12UU.

Łożysko LMF

Łożysko LMF posiada kołnierz okrągły na jednym końcu tulei z otworami montażowymi rozmieszczonymi na okręgu. Umożliwia prosty montaż łożyska liniowego od strony czołowej za pomocą śrub, zabezpieczając jednocześnie przed przesunięciami osiowymi. Eliminuje potrzebę tworzenia skomplikowanej oprawy zewnętrznej.

Sprawdza się w standardowych zastosowaniach przemysłowych, maszynach obróbczych i portalach.

Łożysko LMK

Łożysko LMK charakteryzuje się kołnierzem kwadratowym z otworami w narożach. Zapewnia stabilną konstrukcję zabezpieczającą przed obrotem wokół osi. Kwadratowy kształt ułatwia montaż w konstrukcjach kątowych i ramach, lepiej przenosi momenty obrotowe i zapewnia łatwiejsze wyrównanie do osi prostopadłych.

Doskonale sprawdza się w robotach kartezjańskich, stołach XY i portalach bramowych wymagających precyzyjnego pozycjonowania.

Łożysko LMT

Łożysko LMT wyposażone jest w kołnierz prostokątny, który umożliwia szybki montaż i precyzyjną regulację osiową bez demontażu całego węzła. Montaż tego łożyska polega na przykręceniu kołnierza prostokątnego do powierzchni montażowej, co zapewnia stabilność i precyzyjne ustawienie łożyska.

Łożysko LMT stosuj, gdy wymagane są częste regulacje i szybki serwis. Stosowane jest głównie w urządzeniach prototypowych oraz w maszynach wymagających okresowej kalibracji.

Zobacz również:

Kiedy stosować łożyska z kołnierzem, a kiedy bez kołnierza?

Wybór między łożyskiem z kołnierzem a wersją standardową LM zależy przede wszystkim od warunków montażowych i charakteru obciążeń. Łożysko bez kołnierza (LM) sprawdza się w konstrukcjach kompaktowych, gdzie dostępna jest precyzyjna oprawa montażowa i gdzie wymiary gabarytowe są krytyczne. Wymaga jednak starannego przygotowania gniazda montażowego o odpowiednim tolerowaniu średnicy.

Łożysko liniowe z kołnierzem (LMF, LMK, LMT) należy wybierać, gdy:

  • występują znaczące obciążenia osiowe wymagające pewnego mocowania,
  • konstrukcja nie pozwala na wykonanie precyzyjnej oprawy wciskowej,
  • konieczna jest szybka wymiana łożyska podczas serwisu,
  • układ narażony jest na wibracje lub dynamiczne zmiany obciążeń,
  • wymagane jest zabezpieczenie przed obrotem łożyska wokół własnej osi.

Przenoszenie obciążeń i ograniczenia montażowe

Kołnierz montażowy pełni kluczową rolę w rozkładzie sił działających na łożysko. Jego powierzchnia pozwala rozłożyć obciążenia osiowe na większy obszar powierzchni montażowej, co zwiększa nośność całego połączenia i redukuje naprężenia kontaktowe. W aplikacjach z dużymi przyspieszeniami lub zmiennymi obciążeniami dynamicznymi kołnierz zapobiega mikroprzemieszczeniom łożyska, które mogłyby prowadzić do szybkiego zużycia.

Grubość kołnierza ma bezpośrednie znaczenie dla sztywności połączenia – cieńszy kołnierz może ulegać deformacji pod obciążeniem, co wpływa na precyzję prowadzenia. W ograniczonej przestrzeni montażowej należy uwzględnić wymiary zewnętrzne kołnierza oraz sposób dostępu do śrub montażowych. Kołnierz okrągły (LMF) zajmuje najmniej miejsca osiowo, kwadratowy (LMK) wymaga więcej przestrzeni promieniowej, a prostokątny (LMT) oferuje kompromis między stabilnością a gabarytem.

W zależności od warunków pracy, w wilgotnym środowisku należy wybierać łożyska nierdzewne, a w przypadku obecności zanieczyszczeń – łożyska uszczelnione.

Konsekwencje błędnego doboru łożyska liniowego

Niewłaściwy wybór konstrukcji łożyska liniowego może prowadzić do poważnych problemów eksploatacyjnych i skrócenia żywotności całego układu. Montaż łożyska bez odpowiedniego zabezpieczenia przed obrotem lub przesunięciami osiowymi skutkuje stopniowym poluzowaniem połączenia, utratą precyzji pozycjonowania oraz nadmiernym zużyciem elementów współpracujących.

Błędny dobór zwiększa również koszty eksploatacji poprzez konieczność częstszych przeglądów, wydłużone przestoje serwisowe oraz potrzebę stosowania dodatkowych elementów kompensujących niedostatki konstrukcji. W skrajnych przypadkach może dojść do awarii mechanizmu, uszkodzenia wału lub całkowitej utraty funkcjonalności układu liniowego, co generuje nieplanowane koszty napraw i wymian.

Sprawdź naszą ofertę techniki liniowej!

Najczęściej zadawanie pytania – FAQ

Jaka jest różnica między łożyskiem LMF a LMK?

Główna różnica to kształt kołnierza – LMF ma kołnierz okrągły umożliwiający pewną swobodę orientacji, podczas gdy LMK ma kołnierz kwadratowy całkowicie eliminujący możliwość obrotu i lepiej przenoszący momenty skręcające.

Kiedy wybrać łożysko LM bez kołnierza?

Łożysko LM bez kołnierza wybieraj, gdy posiadasz gotową oprawę z precyzyjnym otworem i potrzebujesz minimalnych wymiarów. Idealne do kompaktowych automatów i urządzeń seryjnych, gdzie przestrzeń jest ograniczona.

Jak zamontować łożysko z kołnierzem?

Łożyska LMF i LMK montuje się przez przykręcenie kołnierza śrubami do powierzchni montażowej. Łożysko LMT natomiast montuje się poprzez przykręcenie kołnierza prostokątnego do powierzchni montażowej za pomocą śrub. Ważne jest zapewnienie odpowiedniej płaskości powierzchni i momentu dokręcenia śrub.