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线性滑轨之负荷与寿命

发布时间:2012.08.07 来源:Pi 深圳锐健 查看次数:1726

选用线性滑轨时,需根据机构使用状况与所受外力,藉由工程计算求出机构中每一个滑座所受的负载,比较滑座的基本静额定负载(C0)或基本容许静力矩(Mx、My、Mz)等参数,求出静安全系数来判断机构的可靠程度。而评估长时间磨耗的使用寿命则需使用基本动额定负载(C),可求出线性滑轨的运作寿命距离。

b、基本额定静负荷 (C0)

当线性滑轨于静止或运行中受到过大的负载冲击,轨道沟槽及钢珠会发生永久变形,假设此变形量达到某个程度,此线性滑轨就无法运行顺畅。而基本额定静负载(C0)即为负载作用在轨道沟槽及钢珠产生的永久变形量达到滚动体(钢珠)直径的万分之一时的大小、方向的静止负荷。

 

c、基本容许静力矩 (Mx,My,Mz)

线性滑轨受施加作用力矩时,使线性滑轨发生轨道沟槽及钢珠的永久变形,当永久变形量达到钢珠直径的万分之一时。我们称这种作用力矩为滑座的基本容许静力矩。而Mx、My、Mz 为在线轨X、Y、Z 三个轴向的值。

如下图所示

线性滑轨

 
d、静安全系数 (fs)

静安全系数为基本额定静负荷(C0)与计算线性滑轨最大等效负载之比率值。此数值反映线性滑轨使用可靠程度。等效负载是指线性滑轨珠沟所受的最大应力,计算等效负载需要求出滑座受垂直向与水平向的负荷,根据珠沟承载面方向的进行负荷分配,假如为45度设计的四方向等负载,则计算的方式为水平力绝对值与垂直力绝对值的相加。

 线性滑轨

以下为静安全系数的参考值 :

操作条件

负载条件

最小之fs

一般静止

轻冲击和偏移

1.0 ~ 1.3

重冲击和扭转

2.0 ~ 3.0

一般运行

轻冲击和扭转

1.0 ~ 1.5

重冲击和扭转

2.5 ~ 5.0

 

e、额定寿命的意义 (L)

线性滑轨为量产产品,即使制程与原料相同,在同条件运作的滑轨的也不一定有同样的运转寿命,额定寿命的定义:相同条件连续运作其中90%的线性滑轨不会产生金属疲劳表面剥落,线性滑轨所能行走总距离。

 
f、基本额定动负荷 (C)

基本额定动负荷的定义,假设一批相同规格与同样使用条件的线性滑轨,将额定寿命定为50km,这一批线性滑轨在大小方向不变的实验荷重下运行50km而能有90%以上的线轨不产生金属疲劳表面剥落现象时,则此实验荷重为此线性滑轨在额定寿命50km之基本动额定负荷。


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