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如何選擇直線導軌預壓呢?

2023-03-25 13:32:35 已有815人浏覽

 選擇循環直線導軌時,規範中的關鍵标準之一是預壓。直線導軌預壓消除了軸承座和導軌之間的間隙,從而在施加外部載荷時增加了剛度并減少了偏轉。
    爲了實現預壓,制造商使用直徑略大于滑塊滾道和導軌之間距離的球(或滾子,在滾子軸承的情況下)。 直線軸承座的預載荷以軸承上産生的動态載荷能力的百分比給出,常見的預載荷量爲 2%、5% 和 8%。例如,動态載荷能力爲 30,000 N且預載荷爲5% 的軸承座将承受1500 N的預載荷力。對于通常用于極高載荷和或最小偏轉的滾子軸承導軌,預載荷量高達13%可用。
    應用要求決定了所需的預加載量。

    選擇異型直線導軌時,選擇高預壓似乎合乎邏輯,因爲在大多數應用中,偏轉越小,裝配就越準确。但是軸承預壓需要權衡,因此最好根據應用要求選擇預壓,而不是使用比必要更高的預壓。以下是選擇直線導軌預壓時要考慮的主要因素。
定位精度
    沒有預壓的直線導軌(通常稱爲“間隙”,因爲軸承座的滾道和導軌之間存在間隙)會在運動中産生一些間隙,這會對定位精度産生負面影響。對于位置精度很重要的應用,例如組裝和分配,通常建議使用具有輕預壓 (2%) 的線性導軌。 除非偏轉成爲一個因素,否則更高的預壓不一定會提供更好的定位精度。
偏轉
    線性導軌的剛性或剛度越大,它所經曆的偏轉就越小。即使軸承座上的小偏轉也會在臂工具末端放大。這使得預壓成爲工具或工作區域遠離直線導軌組件的應用中的一個重要因素。例如,機床通常必須移動距離軸承座很遠的重負載。在此類應用中,需要高剛性和低偏轉才能精确加工零件,通常需要5%到8%的更重的預壓。
直線導軌布局
    異形直線導軌經常用于具有兩個平行異形導軌和每個導軌兩個軸承座的配置,從而形成方形或矩形圖案。這種布置爲滾轉、俯仰和偏航方向的力矩預壓提供了最好的支持。雖然多個導軌和軸承座的對齊始終很重要,但如果軸承已預加載,對齊就變得更加重要。
    舉個例子:當兩個異型軌平行使用時,帶有預壓的滑塊,垂直方向上的允許偏移(通常表示爲S1)小于滑塊未預加載的情況。如果超過最大垂直偏移,滾動力矩将引入軸承座,從而縮短軸承壽命。因此,雖然更高的預壓可以減少偏轉并提供更好的定位精度,但它也需要對安裝表面進行更精确的加工。
    除了安裝方面的考慮,您應該使用适合您的應用的最低預壓還有幾個原因。
更多并不總是更好
    首先,預壓在軸承上産生一個内力,作爲靜力,類似于施加的靜載荷。除了施加的載荷外,還必須在靜載荷和軸承壽命計算中考慮到該預壓。但是,當施加外部載荷時,内力會被抵消。對于大多數直線軸承,當施加的載荷等于或大于預壓的2.8倍時,在軸承壽命和靜載荷計算中可以忽略預壓。
    此外,預壓會增加移動軸承座所需的力,這可能會要求使用更大的電機和相關部件。更高的預壓會導緻軸承座内部産生更多的熱量,從而增加磨損并縮短壽命。

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