Предоптерећење линеарне вођице је унутрашње оптерећење које се примењује између котрљајућих елемената и стаза за трчање пре него што вођица носи спољашње радно оптерећење. Смањује или уклања унутрашњи зазор, држи куглице или ваљке у контакту са стазама за трчање и повећава крутост носача.
Предоптерећење се обично описује као зазор, незнатно предоптерећење, лагано предоптерећење, средње предоптерећење или велико предоптерећење. Међутим, ова имена и њихове одговарајуће вредности нису универзалне. „Средњи преднапрезање“ из једне серије линеарних вођица можда неће бити једнака истој класи другог произвођача.
Исправан ниво предоптерећења је најнижи ниво који обезбеђује потребну крутост и стабилност кретања под стварним оптерећењем. Одабир већег преднапрезања него што је потребно повећава трење, топлоту, погонску силу и осетљивост на грешке у инсталацији без аутоматског побољшања тачности позиционирања или носивости.
Како се креира прелоад
У водичу за профилну шину типа лопта-, предоптерећење се генерално производи одабиром куглица које су нешто веће од расположивог простора између шине и стаза вагона. Куглице остају еластично стиснуте на контактним тачкама чак и пре примене спољашњег оптерећења.
Линеарни водич са ваљцима користи исти основни принцип, али елементи за котрљање су ваљци, а не куглице. Пошто вођице са ваљцима имају различиту контактну геометрију и карактеристике крутости, њихове класе преднапрезања не треба директно упоређивати са онима код кугличних вођица.
Произвођачи могу изразити предоптерећење као шифру класе, распон зазора или приближан проценат динамичког оптерећења водича. Увек користите техничке податке за изабрану серију уместо да примењујете општи проценат на сваки водич.
Поређење нивоа предучитавања
| Стање предоптерећења | Ригидност | Отпор кретања | Осетљивост инсталације | Типичан правац избора |
|---|---|---|---|---|
| Чишћење или скоро{0}}нулто претходно учитавање | Најниже | Најниже | Релативно толерантно | Ниско{0}}транспортовање и опште кретање |
| Лагано предоптерећење | Побољшано | Ниска до умерена | Захтева контролисану тачност монтаже | Прецизна аутоматизација и глатко позиционирање |
| Средње предоптерећење | Високо | Умерено | Високо | Машинске осе са променљивим силама и захтевима за крутост |
| Тешка предоптерећења | Највиша у серији | Највиша | Врло високо | Специјални{0}}системи високе крутости са прецизно обрађеним монтажним структурама |
Ова табела показује опште тенденције, а не универзалне спецификације. Стварна сила преднапрезања, дозвољена грешка у монтажи и отпор кретања морају бити потврђени из изабране серије водича.
Чишћење или скоро{0}}Нулто претходно оптерећење
Носач{0}}типа са зазором има мали позитивни унутрашњи зазор, док је носач са скоро -нултим- зазором састављен да би се минимизирао ход без примене значајног предоптерећења. Ове конфигурације производе релативно низак отпор кретања и мање су осетљиве на мања одступања при монтажи.
Они могу бити прикладни када:
- Ниско трење је важније од максималне крутости
- Спољна оптерећења и моменти превртања су ограничени
- Водич се користи углавном за транспорт, а не за прецизну обраду
- База за монтажу не може постићи тачност коју захтева претходно напуњен систем
- Користи се ручно кретање или{0}}погон мале снаге
Чишћење не би требало аутоматски да се третира као недостатак. Класа контролисаног зазора може бити прикладна за општу транспортну опрему, заштитна врата, механизме за подешавање и друге системе који не захтевају високу отпорност на скретање.
Лигхт Прелоад
Лагано предоптерећење уклања унутрашњу зрачност, а истовремено одржава отпор кретања релативно малим. Често је практична полазна тачка за опрему за аутоматизацију која захтева стабилно позиционирање, глатко кретање и умерену крутост.
Типични услови избора укључују:
- Лака или умерена оптерећења
- Релативно велика брзина путовања
- Често убрзање и успоравање
- Захтеви за ниске вибрације
- Ограничена сила резања или процеса
- Прецизно обрађене, али не изузетно круте монтажне структуре
Лагано предоптерећење може да се користи у платформама за инспекцију, опреми за дозирање, машинама за склапање, системима за паковање и секирама-и- постављања. Само име апликације не одређује предучитавање; размак вагона, положај терета и момент оптерећења се такође морају узети у обзир.
Медиум Прелоад
Средње предоптерећење производи већу унутрашњу контактну силу и већу крутост носача. Често се бира када вођица мора да се одупре променљивим спољним силама, вибрацијама или померању изазваним прекомерним оптерећењем.
Може бити прикладно за:
- ЦНЦ осе за увлачење изложене силама обраде
- Платформе за аутоматизацију које носе оффсет оптерећења
- Опрема са честим променама правца
- Примене које захтевају нижи еластични отклон
- Системи изложени умереним вибрацијама или ударима
База машине и монтажна рамена морају бити довољно тачна и чврста. У супротном, неусклађеност шине може додати ненамерно унутрашње оптерећење изнад наведеног предоптерећења.
Хеави Прелоад
Велико преднапрезање је намењено за примене у којима су неопходна висока крутост и минимално еластично померање. Она ствара значајно унутрашње оптерећење пре него што вођица носи спољно радно оптерећење машине.
Овај ниво не треба бирати само зато што машина носи велико оптерећење. Већа величина вођице, шири размак шина, додатна колица или вођица са ваљцима могу пружити боље решење од примене прекомерног преднапрезања на мању кугличну вођицу.
Велико предоптерећење се може узети у обзир када:
- Под променљивим оптерећењем потребан је веома мали отклон
- Структура машине и монтажне површине су прецизно обрађене
- Погонски систем може савладати већи отпор
- Радна температура и подмазивање се могу контролисати
- Предоптерећење је укључено у процену оптерећења и века трајања
Велико претходно оптерећење није аутоматски идеално за{0}}рад велике брзине. При већој брзини, повећан унутрашњи отпор може да допринесе додатној захтеви за топлотом и погонском{2}}силом. Дозвољена комбинација брзине и предоптерећења мора бити верификована за конкретан водич.
Предоптерећење и крутост
Крутост описује колико се колица склања под примењеним оптерећењем. Када вођица има унутрашњи зазор, може доћи до дела почетног померања док се елементи котрљања крећу у потпуни контакт са стазама клизања. Предоптерећење успоставља контакт унапред и смањује овај почетни покрет.
Предност је посебно важна када је радна тачка лоцирана далеко изнад или изван шаблона вагона. Мали померај на водилици може да произведе већу промену позиционирања на крају превисеног алата, роботске руке или сензора за инспекцију.
Предоптерећење побољшава крутост носача, али крутост система такође зависи од:
- Величина шине и{0}}пресек
- Геометрија контакта лопте или ваљка
- Број и размак вагона
- Растојање између паралелних шина
- Крутост основе машине и{0}}монтажне плоче
- Тачност завртња и{0}}површине за монтажу
Повећање преднапрезања не може да компензује флексибилну основу машине, недовољан размак између носача или водилицу погрешне величине.
Предоптерећење не повећава оцену оптерећења
Предоптерећење може учинити да се вођица осећа стабилније под оптерећењем, али не повећава ознаку динамичког или статичког оптерећења коју је објавио произвођач. Називни капацитет водича је одређен његовим котрљајућим елементима, стазама клизања, контактном геометријом, материјалом и димензијама.
Предоптерећење је само по себи унутрашње оптерећење. Мора се узети у обзир заједно са спољним радијалним оптерећењима, повратним оптерећењем и моментима котрљања, нагиба и скретања приликом провере радног века и статичке сигурности.
Ако изабрана вођица не испуњава потребну оцену носивости, решење је обично промена величине вођице, типа носача, количине носача или распореда вођице-а не само да се изабере већи предоптерећење.
Прелоад у односу на степен тачности
Класа претходног оптерећења и степен тачности описују различита својства.
| Параметар | Шта контролише | Шта не гарантује |
|---|---|---|
| Прелоад цласс | Унутрашњи зазор, контактна сила и крутост носача | Висина шине, ширина или толеранција паралелности кретања |
| Оцена тачности | Димензионална и возна тачност шине и вагона | Специфично унутрашње предоптерећење или крутост система |
На пример, избор водича за прецизност ДЛИ Х- или П- сам по себи не наводи претходно оптерећење. Неопходну тачност и предоптерећење треба посебно потврдити у складу са захтевима за позиционирање и крутост машине.
За детаљније објашњење тачности водича, погледајтекако одабрати оцену тачности линеарног водича.
Водич за лоптицу против вођице за ваљак Прелоад
Линеарне вођице типа кугле-и ваљкастог{1}}типа различито реагују на предоптерећење јер су њихове контактне структуре различите.
| Тип водича | Општа карактеристика | Разматрање унапред учитавања |
|---|---|---|
| Линеарни водич са куглом | Глатко кретање, висока ефикасност и широк распон брзина | Уравнотежите крутост са трењем, брзину и толеранцију уградње |
| Линеарни водич са ваљцима | Већа крутост и јача отпорност на деформације | Користите{0}}специфичну класу претходног учитавања и водите рачуна о строжијим захтевима за монтажу |
ДЛИ ХД серија користи лоптице са рециркулацијом за тешке-опште кретање, док ДЛИ РД серија користи ваљке за апликације које захтевају већу крутост и мању деформацију. Јако унапред учитана ХД вођица не би требало аутоматски да се третира као еквивалентна РД ваљкастој водилици.
Тамо где је потребна веома висока крутост, упоредите комплетопције линеарног водича за тешко{0}}оптерећењеуместо да бирате само предоптерећење.
Инсталација постаје критичнија
Кочија са зазором може да прими малу количину шине или одступања при монтажи пре него што се развије јака унутрашња ограничења. Претходно напуњени носач има много мање доступног покрета, тако да иста грешка у инсталацији може да произведе веће нежељено унутрашње оптерећење.
Важни фактори инсталације укључују:
- Равност сваке површине за монтажу шине
- Паралелизам између две шине
- Висинска разлика између паралелних монтажних површина
- Правост рамена за лоцирање
- Редослед{0}}затезања вијака и обртни момент
- Крутост покретне плоче која повезује више колица
Ако се вођица глатко креће пре него што се покретна плоча затегне, али након тога постане тешка или неуједначена, проблем може бити изобличење монтаже, а не превелико фабричко предоптерећење.
Детаљне провере монтаже доступне су укако инсталирати водиче за линеарно кретање.
Знакови да је предоптерећење можда превисоко
Висок отпор кретања не доказује аутоматски да је фабрички предоптерећење превелико. Неусклађеност, контаминација, оштећене заптивке, неодговарајуће подмазивање и неуједначена монтажа могу изазвати сличне симптоме.
Могући знаци упозорења укључују:
- Погонска сила је већа од очекиване у целом ходу
- Температура колица расте током рада
- Кретање постаје знатно теже након монтаже
- Струја мотора је висока чак и под малим спољним оптерећењем
- Водич не може глатко да постигне потребно убрзање
- Трагови хабања се развијају неравномерно по стазама тркања
Пре промене класе предоптерећења, упоредите отпор вођице пре и после монтаже и проверите поравнање шина, монтажне површине, подмазивање и заптивке.
Како одабрати ниво претходног учитавања
Избор унапред учитавања треба да почне са потребним понашањем система, а не са ознаком апликације.
- Израчунајте спољна оптерећења и моменте.Укључите положај оптерећења, убрзање, процесну силу и котрљање, нагиб и моменте скретања.
- Дефинишите дозвољени отклон.Одредите колико носивости и померања система апликација може да прихвати.
- Прво проверите величину и распоред водича.Уверите се да величина шине, количина носача и размак обезбеђују довољан капацитет и крутост.
- Процените брзину и погонску силу.Веће предоптерећење повећава отпор, тако да мотор и мењач морају бити у стању да поуздано померају осу.
- Процените тачност монтаже.Немојте специфицирати ниво претходног оптерећења који база машине и процес склапања не могу да подрже.
- Користите табелу{0}}предучитавања специфичне за серију.Потврдите произвођачев код предоптерећења, опсег силе и ограничења примене.
Водич за избор апликације
| Услов примене | Почетни смер предоптерећења | Потврдите пре избора |
|---|---|---|
| Општи транспорт са малим моментним оптерећењем | Чишћење или скоро{0}}нулто претходно учитавање | Дозвољена игра и оријентација кочије |
| Брза аутоматизација са умереним захтевима за позиционирање | Лагано предоптерећење | Убрзање, трење и капацитет мотора |
| ЦНЦ или обрада оса са променљивом силом | Лагано до средње предоптерећење | Сила резања, отклон и крутост монтаже |
| Оса алата{0}}Машине велике крутости{1}} | Процена средњег предоптерећења или водича са ваљцима | Крутост система, топлота и тачност инсталације |
| Велико оптерећење без изузетних захтева за крутошћу | Изаберите величину водича пре повећања предоптерећења | Носивост, капацитет момента и количина за ношење |
| Веома мали отклон под наизменичним оптерећењем | Средње или тешко предоптерећење након прорачуна | Толеранције трајања, погонске силе, подмазивања и монтаже |
Закључак
Предоптерећење линеарне вођице уклања унутрашњи зазор и побољшава крутост носача, али свако повећање предоптерећења такође повећава унутрашње оптерећење, отпор кретања и осетљивост на инсталацију.
Зазор или лагано предоптерећење су погодни када су глатко кретање и мање трење приоритет. Средње предоптерећење се често користи када ос мора да се одупре променљивим силама и ограничи еластично померање. Велико преднапрезање треба да буде резервисано за апликације које заиста захтевају веома високу крутост и имају тачност монтаже, капацитет погона и услове подмазивања да то подрже.
ДЛИ испоручује ХД лопту-тип, ЕД ниски-профил, МД минијатурни и РД ваљкасти тип-линеарне вођицеса опцијама тачности Х и П,СП,УП. Захтевани предоптерећење, величина шине, тип носача и степен тачности треба да буду потврђени одвојено у складу са захтевима оптерећења машине и крутости.
