A precíziós mechanikai mozgás alapvető alkotóelemeként a lineáris útmutató rendszer veszteségi alapelve magában foglalja az anyagmechanika, a tribológia és a szerkezeti tervezés multidiszciplináris ismereteit. A súrlódás gördülő súrlódási koncepció helyett a súrlódás helyett egy egyedi szerkezeti elrendezés révén a hatékony mozgásvezetés elérése érdekében, de egyedi veszteségmechanizmust is képeztek.
Először a lineáris útmutató rendszer infrastruktúra és működési mechanizmus
A lineáris útmutató rendszer alapkonstrukciói közé tartozik a vezető sín, a csúszka (konzol) és a gördülő test (általában acélgömb). Útmutató mint egy rögzített alap, a felülete nagy pontosságú őrlés vagy gördülő kezelés után, a versenypályának egy meghatározott formájának kialakulása; A csúszka mozgó alkatrészeket hordoz, és a belső kialakításban a vezető vasúti versenypályával, hogy megfeleljen a versenypálya ciklusának. Az acélgolyók, mint a kulcsfontosságú átviteli közeg, egyenletesen eloszlanak a csúszka és a Guideway versenypályái között, négypontos érintkezési "V" alakot képezve vagy gótikus ívszerkezetet képeznek. Amikor a csúszka az útmutató mentén mozog, az acélgömb gördül a versenypályán, és ciklikus mozgást ér el a vég visszatérő eszközön. Ez a ciklikus mechanizmus lehetővé teszi a csúszka és a Guideway közötti érintkezési nyomás eloszlatását a lokalizált túlzott kopás elkerülése érdekében.
Másodszor, a rendszervesztés fő forrása
Vegye fel a kapcsolatot a gördülő test és a versenypálya fáradtságával
Az acélgolyó a ciklikus gördülési folyamatban, valamint a vezető sín és a csúszka versenyző felülete ciklikus érintkezési stresszt okoz. A Hertz kontaktelmélet szerint az érintkezési terület helyi nagy feszültségkoncentrációt képez, az anyagfelszíni réteg szerepének ismételt betöltése és kirakodásakor fokozatosan mikroszkopikus repedéseket okoz. A futási idő növekedésével ezek a repedések tovább bővülnek, kereszteződnek, és végül anyagi spallokhoz, a pimasz vagy a gödör kialakulásához vezetnek. Ez a fáradtság kopása a lineáris vezető rendszer veszteségének egyik fő formája, fejlesztési sebessége és terhelése, futási sebessége, kenési állapota és anyagi keménysége, valamint egyéb tényezők szorosan kapcsolódnak egymáshoz.
Súrlódás és kopás
Noha a gördülő súrlódás lényegesen alacsonyabb, mint a csúszó súrlódás, de az acélgömb és a versenypálya között továbbra is van egy bizonyos csúszó súrlódási elem (például elasztikus hiszterézis, centrifugálás). Nagy működési sebességnél vagy nehéz terhelési körülmények között ez a súrlódás az anyag felületén csiszoló és ragasztó kopáshoz vezet. Ezenkívül a rendszerbe tartozó szennyezősági részecskék (pl. Por, fém chips) lépnek be a versenypályára, amely súlyosbíthatja a koptató kopást és felgyorsítja a Guideway és a csúszka felületének károsodását.
Előterhelés által kiváltott kopás
Az előterhelés kulcsfontosságú eszköz a lineáris vezető rendszerek merevségének és pontosságának javításához. Ha a standard méretnél kissé nagyobb átmérőjű acélgolyókat (általában 0. Az előterhelés nagysága azonban közvetlenül befolyásolja a rendszer veszteségét: Ha az előterhelés túl nagy, az acélgömb és a versenypálya közötti érintkezési stressz jelentősen növekszik, ami fokozott mozgás ellenállást eredményez, a megnövekedett hő, a hosszú távú működés az anyag plasztikus deformációjához és a fáradtság életének rövidítéséhez vezethet; Az előterhelés túl kicsi, nem képes hatékonyan kiküszöbölni a rést, ami a mozgó alkatrészek rezgését eredményezi, befolyásolva a helymeghatározási pontosságot.
Harmadszor, a veszteséget és az optimalizálási stratégiát befolyásoló kulcsfontosságú tényezők
Anyagok és hőkezelés
A vezető sín és a csúszka általában magas szén -dioxid -króm -csapágycélból (például GCR15) vagy ötvözött acélból készül, és oltott, edzett, hogy javítsa a felületi keménységet és a kopásállóságot. Az ésszerű anyagválasztási és hőkezelési folyamat (pl. Carburizálás oltás, nitrid -kezelés) hatékonyan javíthatja az anyag fáradtságállóságát és lelassíthatja a kopási folyamatot.
Kenéskezelés
A jó kenés olajfóliát képezhet az érintkezési felületen, csökkentheti a súrlódás együtthatóját és gátolja a kopást. A lineáris útmutató rendszer általában lítium -zsír vagy alacsony viszkozitású kenőanyagot használ az olajfúvókán vagy az automatikus kenőeszközön keresztül az időszakos feltöltéshez. Az elégtelen kenés vagy a zsírok öregedése közvetlen érintkezéshez vezet az érintkezési felülethez, felgyorsítva a kopást; Míg a túlzott kenés adszorbeálhatja a szennyeződéseket, és súlyosbíthatja a kopást is.
Működési feltételek és rögzítési pontosság
A működési feltételek (pl. A terheléseloszlás, a mozgás sebessége, a gyorsulás) és a rögzítési pontosság (párhuzamosság, merőlegesség) jelentős hatással vannak a rendszer veszteségeire. Az egyenetlen terhelések magas helyi érintkezési feszültségeket okoznak, míg a rögzítési hibák egyenetlen feszültségeket okoznak az acélgolyókon, ami rendellenes kopást eredményez. A veszteségek hatékonyan csökkenthetők a terheléseloszlás megtervezésével, a működési paraméterek vezérlésével és a nagy pontosságú telepítési folyamatok (pl. Lézer kalibrálás) optimalizálásával.
Negyedszer, a veszteségek ellenőrzésének ellentmondása és egyensúlya
A tervezésben a lineáris útmutató rendszernek mérlegelnie kell a pontosság, a merevség és az élet ellentmondásos kapcsolatát. Növelje az előterhelés fokozhatja a rendszer merevségét és a pozicionálási pontosságot, de növeli a futó ellenállást és a kopást; Az előterhelés csökkentése csökkentheti a veszteségeket, javíthatja az érzékenységet, de feláldozhatja a pontosság stabilitását. Ezenkívül a könnyű kialakítás (például az alumínium ötvözet csúszka használata) csökkentheti a tehetetlenségi terhelést, de az anyag szilárdságának csökkenése felgyorsíthatja a kopást. Ezért a modern lineáris útmutató rendszer általában az intelligens kenési technológiát, az adaptív előterhelés -beállító eszközt és a szimulációs optimalizálás tervezését alkalmazza a dinamikus egyenleg veszteség -ellenőrzési és teljesítménykövetelményeinek elérése érdekében, és végül meghosszabbítja a rendszer szerviz élettartamát, és javítja a mechanikai működés hatékonyságát.
