TBI线性滑轨的寿命计算方法

发布时间:2020-07-01 07:23:13 阅读次数:209

寻求直线系统定额寿命 (L),基本动定额荷重 (C) 和负荷荷重 (Pc),请按下式计算。

使用滚动体为钢珠时:

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使用滚动体为滚柱时:image.png
滑轨的寿命按下式计算:image.png

 (一批相同规格的滑轨在相同条件下分别运行,其中的 90% 不发生表面疲劳剥落的现象所能行走的总运行距离 )

(

C : 基本额定动负荷 (N)

Pc : 负荷计算值 (N)

Lh : 工作寿命 (h)

lS : 行程长度 (mm)

N1 : 每分鐘往返次数 (min-1)


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( 用上式求额定寿命 (L),行程长度与往返次数一定时,用时间表示的寿命可按下式算出 )


  






【fh : 硬度係数】

为了充分发挥滑轨的最佳负荷能力,滚动面的硬度必须为 58~62HRC。如果滚动面的硬度比这个硬度值低时,基本额定动 负荷与基本额定径负荷要变低,应分别乘 以硬度係数 (fh)。通常滑轨确保有充分的硬度,此时 fh=1.0。

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    【ft : 温度係数】

若滑轨的使用在环境温度超过 100℃时,要考虑高温的不良影响,乘以下面的温度係数,这时请注意有必要选择对应高温环境滑轨。

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※ 当环境温度超过 80℃时,有必要将端防尘片、端盖的材质等,换成耐高温材料。


【fc : 接触係数】
 将滑块紧靠运作时,受力矩或安装精度之影响,难以读取均匀的负荷分佈;因此,复数的滑块靠紧使用时,请将基本额定负荷 (C)、(Co) 乘以下面的接触係数。
接触係数 (fc)
靠紧时滑块的个数接触係数 (fc)
通常使用1
20.81
30.72
40.66
50.61
6或更高0.6


【fw : 负荷係数】
通常作往復运动的机械在运转中大都伴随著振动或冲击,特别是高速运转时產生的振动或者经常反覆啟动停止时的冲击等,全部正确地算出是很困难的。因此,速度、振动的影响很大时,请用以下根据经验所得到的负荷係数除以基本额定动负荷 (C)。
表  负荷係数 (fw)
反覆运动时的
振动 / 冲击
速度 (V)fw
微小微速时 V≤0.25 m/s1~1.2
低速时 0.25<V≤1 m/s1.2~1.5
中速时中速时 1<V≤2 m/s1.5~2
高速时 V>2 m/s2~3.5

 ※大型装置中预料有不均等的负荷分佈时,请考虑上述的接触係数。

范例 :

有一工作母机使用线性滑轨,假设使用的滑块型号為 TRH30FE( 基本额定静负荷為 C0 = 88.329kN,基本额定动负荷 C = 47kN),若滑块承受的负荷 Pc 為 2614N,则其以行程计算的额定寿命为:

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其中接触係数 fC 因使用一个单独的滑块,故 fC = 1,

负荷係数 fW 假设速度不高,在 0.25~1m/s 之间,则 fW = 1.5

操作温度在 100 度以下,故 fT = 1

另导轨硬度在 58~62HRC,硬度係数 fH = 1


因此 L = 86,112km

故该线性滑轨的额定寿命以行程计為 86,112km


又如设:

行程长度 = 3000mm

每分鐘往返次数 4 次 (min-1)


额定寿命為 86,112km,每段行程為 3m(3000mm),即一个往返为 6m,

故 86,112x1000/6=14,352,000 个往返


每分鐘往返次数 4 次,经 14,352,000 个往返歷时:

14,352,000/4=3,588,000 分鐘 =59,800 小时

故该线性滑轨的额定寿命以时间计為 59,800 小时