Карта сайта   |   ПодшипникиО компанииНовости → Правильный подбор линейной направляющей. Значимость преднатяга ...
Подшипники
Подшипники IKO

Правильный подбор линейной направляющей. Значимость преднатяга и трения

Некоторые инженеры часто пренебрегают важными параметрами линейных направляющих и кареток (блоков перемещения) при проектировании и изготовлении оборудования. Помимо класса точности, выдерживаемых нагрузок и современных технологических новшеств, как например необслуживаемый тип блока, у системы линейного перемещения присутствует ряд важных характеристик, которые необходимо учитывать в процессе проектирования.

 

Назначение предварительного натяжения.

Если нагрузка мала и требуется очень плавное движение, то линейным направляющим качения можно придать зазор.

Однако во многих случаях более предпочтительным является предварительный натяг, так как он устраняет люфт в направляющем механизме и повышает жесткость направляющей качения.

Преднатяг достигается за счет предварительного создания внутреннего напряжения в области контакта между дорожками качения и элементами качения. Если нагрузка подается на предварительно натянутую направляющую качения, то за счет внутренних напряжений упругие деформации  оказываются меньше, чем без предварительного натяга, и повышается жесткость направляющей качения (см.рис.1)


















































 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 Зависимость деформации тел качения от их типа и прилагаемой нагрузки.

 

Настройка преднатяга.

Величина преднатяга определяется с учетом характеристик машин и оборудования, на котором установлена направляющая качения, и с учетом характера нагрузки, действующей на направляющую. Стандартная величина преднатяга для линейных направляющих качения обычно равна примерно 1/3 от нагрузки, если элементами качения являются шарики (стальные) и примерно 1/2 нагрузки, если используются ролики (цилиндрические). Если направляющие качения должны иметь очень высокую жесткость для противодействия вибрации или переменным нагрузкам, то можно увеличить величину преднатяга.

Меры предосторожности при выборе преднатяга.

Даже если необходимо получить очень высокую жесткость, следует избегать чрезмерного предварительного натяга, так как он создает высокое напряжение между элементами качения и дорожками, что в итоге приводит к снижению ресурса направляющих качения. Важно правильно выбрать величину создаваемого преднатяга с учетом условий эксплуатации. Если линейные направляющие качения должны эксплуатироваться при больших преднатягах, то обращайтесь к производителю за дополнительной информацией. Линейные подшипники и вращающиеся втулки с малой длиной хода никогда не должны работать при большом предварительном натяге.

 

Трение в линейных направляющих качения.

Статическое трение (начальное трение) линейных направляющих качения гораздо меньше, чем у обычных направляющих скольжения. Кроме того, меньше различие между статическим и динамическим трением, и трение слабо изменяется при изменении скорости. Это непревзойденные свойства линейных направляющих качения, которые позволяют им снизить потребляемую мощность, рост температуры при работе и повысить скорость хода.

Так как сопротивление трения и его изменения малы, можно добиться быстрой реакции на команды движения и высокой точности позиционирования.

Коэффициент трения.

Сопротивление трения в направляющих качения зависит от их типа, нагрузки, скорости хода и используемой смазки.

Обычно смазка и уплотнения являются основными факторами, определяющими сопротивление трения в приложениях с малыми нагрузками и высокой скоростью, а величина нагрузки определяет сопротивление трения в приложениях с высокой нагрузкой и низкой скоростью. Фактически сопротивление трения в направляющих качения зависит от многих факторов, но на практике используется следующая формула.




























 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для направляющих с уплотнениями к показанной выше величине добавляется сопротивление уплотнений, но это сопротивление в значительной степени зависит от трущейся кромки уплотнения и состояния смазки. При использовании правильных методов смазки и монтажа и умеренной величине нагрузки коэффициенты трения при работе линейной направляющей качения находятся в диапазоне, показанном в таблице 12. Обычно коэффициент трения увеличивается при небольшой нагрузке. На рис. 2 показаны типичные примеры такой зависимости.

 



Рис. 2. Взаимосвязь между нагрузкой и коэффициентом трения.

Василий Максымив                                        

специалист по линейной технике IKO.







12 / 08 / 2009
 


Платформа: Xevian
Разработка: Adlogic Systems

0.00393 [ 26, 0 ] [1.4496]