Линейный скользящий блок не имеет фиксированного срока службы, например трех, пяти или десяти лет. Срок службы обычно оценивается как общий пробег, а затем конвертируется в часы работы или циклы в зависимости от хода машины и частоты работы.
Таким образом, два одинаковых блока могут иметь очень разные сроки службы. Правильно установленный и смазанный блок, работающий под умеренной, равномерно распределенной нагрузкой, может надежно работать длительный период, в то время как та же модель может раньше выйти из строя из-за загрязнения, ошибки монтажа, ударной нагрузки или недостаточной смазки.
Номинальный срок службы — это не то же самое, что гарантированный срок службы
Номинальный срок службы линейной направляющей является статистической инженерно-технической величиной. Он представляет собой расстояние перемещения, которое может пройти определенная часть идентичных направляющих блоков до того, как на поверхностях качения при одинаковых условиях эксплуатации появится усталостное отслаивание.
Фактический срок службы может быть короче расчетного значения, если на направляющую влияют:
- Неправильная установка рельса или плохая параллельность.
- Неожиданный удар и вибрация
- Неравномерное распределение нагрузки между несколькими блоками
- Попадание пыли, металлической стружки, охлаждающей жидкости или воды в блок
- Недостаточная, избыточная или неподходящая смазка
- Деформация монтажной поверхности
По этой причине рассчитанный номинальный срок службы следует использовать в качестве ориентира для выбора, а не рассматривать как точную дату замены.
Как рассчитывается срок службы линейного направляющего блока?
Для линейной направляющей шарикового типа основное соотношение номинального срока службы обычно выражается как:
L = К × (С ÷ Р)3
Где:
- л= номинальный срок службы
- С= базовая динамическая нагрузка блока
- П= расчетная эквивалентная динамическая нагрузка
- К= эталонное расстояние перемещения, используемое производителем
Эталонное расстояние не одинаково в каталогах всех производителей. В некоторых расчетах используется базис 50 км, в то время как в других рейтинги или формулы преобразования могут быть представлены на основе 100 км. Всегда используйте номинальную динамическую нагрузку и формулу из одного и того же каталога продукции, а не комбинируйте значения из разных источников.
Направляющие роликового типа имеют другой показатель срока службы, чем направляющие шарикового типа. Поэтому их значения не следует вводить непосредственно в формулу направляющей шарика.
Почему приложенная нагрузка имеет такой большой эффект
Поскольку в уравнении срока службы коэффициент нагрузки возводится в степень, даже умеренное увеличение эквивалентной нагрузки может существенно снизить расчетный срок службы. Вот почему недостаточно выбрать блок только путем проверки того, не находится ли нагрузка ниже максимального номинала.
При расчете эквивалентной нагрузки следует учитывать:
- Вес станка и заготовки
- Силы ускорения и торможения
- Силы резания или обработки
- Направление нагрузки
- Моментные нагрузки по тангажу, рысканию и крену
- Количество и расстояние между направляющими блоками
- Факторы удара и вибрации
Если на двух рельсах установлены четыре блока, не следует автоматически считать, что каждый блок несет ровно четверть нагрузки. Расстояние между рельсами, расстояние между блоками, положение центра тяжести, точность монтажа и деформация конструкции — все это влияет на распределение нагрузки.
Преобразование времени в пути в часы работы
После расчета номинального расстояния перемещения его можно преобразовать в приблизительное время работы:
Часы работы = Номинальное расстояние поездки ÷ Расстояние поездки в час
Для возвратно-поступательной оси один полный цикл обычно включает в себя как прямой, так и обратный ходы. Если ход в одну сторону составляет 1 метр, каждый полный цикл обеспечивает перемещение блока примерно на 2 метра.
В расчете также должно быть отражено фактическое количество циклов в минуту и часы работы в день. Время ожидания не следует считать временем движения, хотя длительные периоды простоя во влажной или загрязненной среде все же могут повлиять на коррозию и состояние смазки.
Основные факторы, сокращающие срок службы направляющих блоков
| Фактор | Как это влияет на блок | Что проверить |
|---|---|---|
| Чрезмерная нагрузка | Увеличивает контактный стресс и риск усталости. | Динамическая нагрузка, моментная нагрузка и ускорение |
| Плохой параллелизм | Создает неравномерную внутреннюю нагрузку и более высокое сопротивление. | Выравнивание рельсов и монтажная поверхность |
| Недостаточная смазка | Вызывает контакт с металлом, нагрев и износ дорожек качения. | Тип смазки, количество и интервал |
| Загрязнение | Повреждает поверхности качения и уплотнения. | Пыль, стружка, охлаждающая жидкость и состояние уплотнений |
| Ударная нагрузка | Может вызвать вмятины до достижения нормального усталостного ресурса. | Остановки, столкновения и внезапное ускорение |
| Неправильная предварительная нагрузка | Чрезмерная предварительная нагрузка увеличивает внутреннюю нагрузку и нагрев. | Требуемая жесткость и эксплуатационная устойчивость |
Шариковые и роликовые блоки стареют по-разному
В направляющих шариковых блоках, таких как серии DLY HD и ED, используются стальные шарики с рециркуляцией, и их обычно выбирают для плавного движения, позиционирования и промышленной автоматизации.
В серии DLY RD вместо шариков используются ролики. Роликовые направляющие предназначены для более высокой жесткости и более тяжелых нагрузок, но это не означает, что каждый роликовый блок автоматически прослужит дольше любого шарикового блока. Правильный размер, точность монтажа, смазка, скорость и распределение нагрузки остаются решающими.
Вы можете сравнить имеющиесяСерия линейных направляющих DLYв зависимости от размера рельса, структуры блока, точности, предварительного натяга и требований применения.
Признаки того, что линейный направляющий блок требует проверки
Блок следует проверять, когда в машине начинают проявляться любые из следующих изменений:
- Сопротивление бегу становится заметно выше или неравномерным.
- Во время движения появляется необычный шум
- Точность позиционирования или повторяемость ухудшаются.
- Зазор, тряска или потеря жесткости становятся заметными.
- Возле уплотнений появляются металлические частицы или обесцвеченная смазка.
- Видны отслаивание дорожек качения, ржавчина или вмятины
- Во время работы температура блока ненормально повышается
Сам по себе шум не доказывает, что блок достиг усталостного ресурса. Ослабленные болты, несоосность направляющих, загрязнение, плохая смазка и повреждения других частей системы привода могут вызывать аналогичные симптомы.
Стоит ли менять только блок?
Перед заменой отдельного блока осмотрите и блок, и направляющую. Установка нового блока на поврежденную или изношенную направляющую может не восстановить плавность хода и точность.
Также убедитесь, что направляющая и блок взаимозаменяемы. Для типов направляющих, которые объединены в один комплект, случайное сочетание блоков и рельсов может повлиять на предварительную нагрузку, постоянство высоты и ходовые качества.
Если необходимо снять колодку с рельса, используйте подходящую вставку для колодки, чтобы предотвратить выпадение тел качения. Не сталкивайте незащищенный блок непосредственно с направляющей, если это не позволяет его конструкция и метод сборки.
Как продлить срок службы линейного направляющего блока
- Выбирайте блок в соответствии с эквивалентной динамической нагрузкой и моментной нагрузкой, а не только весом машины.
- Перед установкой обработайте и очистите монтажные поверхности.
- Правильно выровняйте параллельные направляющие и соблюдайте контролируемую последовательность затяжки болтов.
- Используйте указанную смазку и отрегулируйте интервал в зависимости от скорости, хода и окружающей среды.
- Не допускайте попадания стружки, пыли, охлаждающей жидкости и воды на дорожки качения.
- Избегайте столкновений и неконтролируемых остановок во время ввода машины в эксплуатацию.
- Регулярно проверяйте уплотнения, сопротивление ходу и состояние смазки.
DLY поставкилинейные направляющие блокии соответствующие рельсо-блочные сборки. Перед отправкой с помощью собственного инспекционного оборудования можно проверить соответствие рельсов и блоков, плавность хода, состояние поверхности и соответствие размеров.
Для приложений с тяжелыми нагрузками и высокой жесткостью вы также можете просмотретьРоликовый направляющий блок RD.
Нужна помощь в оценке срока службы блока линейных направляющих?
Отправьте в DLY модель направляющей, приложенную нагрузку, расположение рельсов, ход, скорость, рабочий цикл и рабочую среду для поддержки выбора.
Электронная почта: экспорт@dlybearing.com
Свяжитесь с ДЛИ
