选择循环直线导轨时,规范中的关键标准之一是预压。直线导轨预压消除了轴承座和导轨之间的间隙,从而在施加外部载荷时增加了刚度并减少了偏转。
为了实现预压,制造商使用直径略大于滑块滚道和导轨之间距离的球(或滚子,在滚子轴承的情况下)。 直线轴承座的预载荷以轴承上产生的动态载荷能力的百分比给出,常见的预载荷量为 2%、5% 和 8%。例如,动态载荷能力为 30,000 N且预载荷为5% 的轴承座将承受1500 N的预载荷力。对于通常用于极高载荷和或最小偏转的滚子轴承导轨,预载荷量高达13%可用。
应用要求决定了所需的预加载量。
选择异型直线导轨时,选择高预压似乎合乎逻辑,因为在大多数应用中,偏转越小,装配就越准确。但是轴承预压需要权衡,因此最好根据应用要求选择预压,而不是使用比必要更高的预压。以下是选择直线导轨预压时要考虑的主要因素。
定位精度
没有预压的直线导轨(通常称为“间隙”,因为轴承座的滚道和导轨之间存在间隙)会在运动中产生一些间隙,这会对定位精度产生负面影响。对于位置精度很重要的应用,例如组装和分配,通常建议使用具有轻预压 (2%) 的线性导轨。 除非偏转成为一个因素,否则更高的预压不一定会提供更好的定位精度。
偏转
线性导轨的刚性或刚度越大,它所经历的偏转就越小。即使轴承座上的小偏转也会在臂工具末端放大。这使得预压成为工具或工作区域远离直线导轨组件的应用中的一个重要因素。例如,机床通常必须移动距离轴承座很远的重负载。在此类应用中,需要高刚性和低偏转才能精确加工零件,通常需要5%到8%的更重的预压。
直线导轨布局
异形直线导轨经常用于具有两个平行异形导轨和每个导轨两个轴承座的配置,从而形成方形或矩形图案。这种布置为滚转、俯仰和偏航方向的力矩预压提供了最好的支持。虽然多个导轨和轴承座的对齐始终很重要,但如果轴承已预加载,对齐就变得更加重要。
举个例子:当两个异型轨平行使用时,带有预压的滑块,垂直方向上的允许偏移(通常表示为S1)小于滑块未预加载的情况。如果超过最大垂直偏移,滚动力矩将引入轴承座,从而缩短轴承寿命。因此,虽然更高的预压可以减少偏转并提供更好的定位精度,但它也需要对安装表面进行更精确的加工。
除了安装方面的考虑,您应该使用适合您的应用的最低预压还有几个原因。
更多并不总是更好
首先,预压在轴承上产生一个内力,作为静力,类似于施加的静载荷。除了施加的载荷外,还必须在静载荷和轴承寿命计算中考虑到该预压。但是,当施加外部载荷时,内力会被抵消。对于大多数直线轴承,当施加的载荷等于或大于预压的2.8倍时,在轴承寿命和静载荷计算中可以忽略预压。
此外,预压会增加移动轴承座所需的力,这可能会要求使用更大的电机和相关部件。更高的预压会导致轴承座内部产生更多的热量,从而增加磨损并缩短寿命。
如何选择直线导轨预压呢?
2023-03-25 13:32:35 已有939人浏览
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