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INA直線導軌的使用之預載篇

作者:東莞凌納機械時間:2022-10-09 08:52:13 次瀏覽

信息摘要:

直線導軌通過對滑塊內的滾動體施加預載,實現高剛性、降低振動和噪音。但預載并非越大越好,或越小越好。那么,該如何選擇滑塊適合的預載,才能發(fā)揮直線導軌的更好性能呢?1.什么是預載?滾道由導軌滾動面和滑塊滾動面共同組成,滾動體在滾道的空間約束下循環(huán)回轉。滾道的直徑若大于滾動體直徑,為正間隙。滾道的直徑若小于滾動體直徑,為負間隙。間隙越小,預緊力越大。2.預緊力有什么作用?理論計算和試驗數據表明,滾動體在

直線導軌通過對滑塊內的滾動體施加預載,實現高剛性、降低振動和噪音。但預載并非越大越好,或越小越好。那么,該如何選擇滑塊適合的預載,才能發(fā)揮直線導軌的更好性能呢?


1.什么是預載?

INA直線導軌的使用之預載篇(圖1)

滾道由導軌滾動面和滑塊滾動面共同組成,滾動體在滾道的空間約束下循環(huán)回轉。滾道的直徑若大于滾動體直徑,為正間隙。滾道的直徑若小于滾動體直徑,為負間隙。間隙越小,預緊力越大。


2.預緊力有什么作用?


理論計算和試驗數據表明,滾動體在承載后的變形量與負載的關系,兩者呈正相關但并非線性。如下圖所示,若滾動體受到不斷增大的徑向載荷F,其變形量δ(a-b)起初變化快,而后趨于平緩。F/δ(a-b)的值稱為剛性,是衡量承載性能的重要指標。

INA直線導軌的使用之預載篇(圖2)

如果對已受預緊力Fpr的滑塊施加徑向載荷F,變形量δ(a-b)的值避開了期初變化率較快的階段,使F/δ(a-b)的值較未施加預緊的滑塊更大,故而提升了剛性。


預緊除了提升剛性外,對保證持久壽命也必不可少。滾動體在有預緊時,在滾道內直線運行,為純滾動摩擦,發(fā)熱量小。預緊不足時,滾動體在滾道內呈不規(guī)則運行,夾雜滑動摩擦,產生異常發(fā)熱和磨損。下圖中,鋼球表面明顯的帶狀磨痕和繞多軸轉動軌跡,便是由預緊力不足造成的失效模式。


INA直線導軌的使用之預載篇(圖3)

3.INA直線導軌有哪些預緊等級?


預載力數值通過基本額定動載荷C表達:RUE滾柱直線導軌提供V1~V5共5種預緊等級,V3為標準預載。  

INA直線導軌的使用之預載篇(圖4)


KUVE滾珠直線導軌提供V0~V2共3種預載等級,V1為標準預載。


INA直線導軌的使用之預載篇(圖5)

       基本額定動載荷C可在【INA直線導引手冊】各型號的尺寸表中查得,如下圖示例:

INA直線導軌的使用之預載篇(圖6)


4.如何選擇合適的預載?


預載的選擇取決的滑塊受到的負載大小,其計算方法已在《選型篇》中列出。若單個滑塊受到的負載(實為組合負載)大于2.8倍的預緊力Fpr,位于非承載側的滾動體會失去預載,產生異常的磨損。此時,需要提高預載等級。


若預緊力過大,則會加大承載側滾動體的負載,降低使用壽命??紤]預緊力的組合負載可精確計算,但公式較為繁瑣,一般也可用以下方式近似計算:考慮預緊力的組合負載 = 不考慮預緊力的組合負載 + 預緊力將考慮預緊力的組合負載帶入壽命計算公式中,計算出額定壽命L10。若L10不滿足設計要求,則需降低負載等級。


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