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          電動(dòng)缸選型參數——絲桿的動(dòng)載與靜載,電動(dòng)缸的壽命

          2018-08-28 16:19:00
          陸啟蒙
          原創(chuàng )
          7407

          關(guān)于絲桿導軌靜載和動(dòng)載問(wèn)題與絲桿壽命相關(guān)定義詮釋。

          一、基本靜額定負荷

          (1)基本靜額定負荷(C0)的定義

          導軌在靜止或運動(dòng)中若承受過(guò)大的負荷,或受有很大沖擊負荷時(shí),會(huì )導致珠道接觸面和鋼珠產(chǎn)生局部的永久變形;當永久變形量超過(guò)某一限度,將妨礙直線(xiàn)導軌運動(dòng)的平穩性?;眷o額定負荷便是容許這個(gè)永久變形量的極限負荷。依照定義:負荷的方向和大小不變的狀態(tài)下,在受到最大應力接觸面處,鋼珠與珠道表面的總永久變形量恰為鋼珠直徑萬(wàn)分之一的靜止負荷。

          基本靜額定負荷的數值詳列于各規格尺寸表中;使用者可參照表格選用適合的直線(xiàn)導軌,但必須注意的是被選用的直線(xiàn)導軌在運行中所受的最大靜負荷不可超過(guò)其基本靜額定負荷。

          (2)容許靜力矩(M0)的定義當滑塊中受到最大應力的鋼珠達到上述定義之靜額定負荷時(shí),此時(shí)滑塊所承載之力矩稱(chēng)為靜額定力矩。在直線(xiàn)導軌運動(dòng)中是以MR、MP、PY這三個(gè)方向來(lái)定義

          (3)靜安全系數當直線(xiàn)導軌使用在慢速運動(dòng)或作動(dòng)頻率不高的狀況下,需考慮靜安全系數。根據不同的使用狀況,計算靜負荷必須考慮不同的安全系數,尤其是當導軌受有沖擊性負荷時(shí),需要取用較大的安全系數。

          1、fSL=C0/P或是fsm=M0/M

          2、fSL:靜安全系數

          3、fSM:靜安全系數(力矩負荷)

          4、C0:基本靜額定負荷(kN)

          5、M0:容許靜力矩(kN·m)

          6、P:工作負荷(kN)

          7、M:靜力矩負荷(kN·M)

          二?;緞?dòng)額定負荷

          (1)基本動(dòng)額定負荷(C)的定義基本動(dòng)額定負荷用于直線(xiàn)導軌承受負荷并作滾動(dòng)運動(dòng)時(shí)的壽命計算。其定義是在負荷的方向和大小不變的狀態(tài)下,直線(xiàn)導軌的額定壽命為50km時(shí)的最大負荷,此值詳列于各規格尺寸表中,使用者可借由此值預先估算出選用之直線(xiàn)導軌的額定壽命。

          三、導軌的壽命當導軌承受負荷并作運動(dòng)時(shí),珠道表面與鋼珠因不斷地受到循環(huán)應力的作用,一但到達滾動(dòng)疲勞的臨界值,接觸面就會(huì )開(kāi)始產(chǎn)生疲勞破損,并在部分表面發(fā)生魚(yú)鱗狀薄片的剝落現象,此種現象叫做表面剝離。壽命的定義即為珠道表面及鋼珠因材料疲勞產(chǎn)生表面剝離時(shí)為止的總運行距離。

          2.額定壽命絲桿的壽命,具有很大的分散性,即使同一批制造的產(chǎn)品,在相同的運動(dòng)狀態(tài)下使用,壽命也會(huì )有所不同;這大多歸咎于材料本身在疲勞特性上固有的變化。因此為定義絲桿的壽命,一般以額定壽命為基準;其定義是:以一批同樣的產(chǎn)品,逐個(gè)在相同的條件及額定負荷下運行,其中90%未曾發(fā)生表面剝離現象而能達到的總運行距離。電動(dòng)缸壽命一般指絲桿壽命,因為其他部件可更換。選型正確的電動(dòng)缸,在額定壽命外也能長(cháng)期工作。相應的精度可能會(huì )磨損。

          電動(dòng)缸選型參數——絲桿的動(dòng)載與靜載,電動(dòng)缸的壽命

          3.壽命的計算

          導軌的壽命會(huì )因實(shí)際承受工作負荷而不同,可以選用導軌的基本動(dòng)額定負荷及工作負荷推算出使用壽命。

          4.壽命系數

          (1)硬度系數(fh)

          導軌的珠道接觸表面硬度要求在一定的硬化深度之硬度為HRC58-62,倘若硬度值無(wú)法達到要求的水準,將會(huì )降低PMI導軌的額定負荷及使用壽命,此時(shí)動(dòng)、靜額定負荷為尺寸表列值再乘以對應的硬度系數。

          (2)溫度系數(ft)

          系統溫度會(huì )對導軌的材質(zhì)有影響,當溫度高于100°C時(shí)直線(xiàn)導軌的額定負荷及使用壽命將會(huì )降低,此時(shí)動(dòng)、靜額定負荷為尺寸表列值再乘以對應的溫度系數。由于有些配件是塑膠材質(zhì)較不耐高溫,故建議使用溫度應低于100°C。

          (3)負荷系數(fw)

          作用于導軌的負荷,除裝置本身自重、起動(dòng)停止時(shí)的慣性負荷及因懸置而產(chǎn)生的力矩負荷外,還有因運動(dòng)伴隨而來(lái)的震動(dòng)及沖擊負荷,此種型式的負荷并不容易算出,根據經(jīng)驗依負荷狀況及使用速度,建議將計算負荷值再乘以對應的負荷系數。

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