Linijinis veleno įlinkis: kada nepalaikomam velenui reikia papildomos paramos

 

Daugelyje paprastų linijinio judėjimo sistemų nepalaikomas linijinis velenas gali gerai veikti, kai eiga trumpa ir apkrova nedidelė. Jis yra ekonomiškas, lengvai montuojamas ir plačiai naudojamas su standartiniais linijiniais guoliais. Tačiau kai velenas pailgėja arba judanti apkrova tampa sunkesnė, veleno įlinkis gali tapti tikra problema.

Linijinis veleno įlinkis ne visada reiškia, kad velenas sulūžęs. Daugeliu atvejų velenas tik šiek tiek pasilenkia veikiant apkrovai. Tačiau net nedidelis lenkimas gali turėti įtakos linijinio guolio judėjimui. Kai kuriose padėtyse guolis gali jaustis įtemptas, slydimo jėga gali tapti netolygi arba mašina gali prarasti stabilumą pakartotinai judant.

Šiame straipsnyje paaiškinama, kas yra linijinis veleno įlinkis, kodėl neparemti velenai lengviau lenkia ir kadapalaikomas tiesinis velenas, SBR palaikomas bėgis, TBR palaikomas geležinkelis, arba profilinį linijinį kreiptuvą.

Kas yra tiesinis veleno įlinkis?

Linijinis veleno įlinkis reiškia a lenkimą arba įlinkimąapvalus linijinis velenasesant apkrovai. Dažniausiai pasitaiko, kai velenas remiamas tik iš abiejų galų, o neatraminis tarpatramis yra gana ilgas.

Linijinėje guolių sistemoje velenas yra ne tik kreipiamasis paviršius. Jis taip pat tampa atraminės struktūros dalimi. Jei velenas eksploatacijos metu susilenkia, pasikeičia veleno ir linijinio guolio kontakto sąlygos. Tai gali padidinti trintį, netolygią apkrovą guolių rutuliukams ir sumažinti judėjimo sklandumą.

Dėl šios priežasties į veleno įlinkį reikia atsižvelgti kartu su veleno skersmeniu, veleno ilgiu, apkrovos svoriu, guolio tipu, montavimo kryptimi ir mašinos rėmo standumu.

Kodėl nepalaikomi linijiniai velenai lengviau lenkia

Neparemtas linijinis velenas dažniausiai tvirtinamas iš abiejų galų arba tvirtinamas veleno atraminiais blokais. Vidurinė veleno dalis neturi ištisinės atramos. Kai velenas trumpas, ši konstrukcija gali būti paprasta ir efektyvi. Tačiau kai atstumas tarp atramų tampa ilgesnis, velenas tampa lengviau sulenkiamas dėl judančių dalių svorio.

Tai ypač svarbu horizontaliose judesių sistemose. Montuojant horizontaliai, gravitacija veikia tiesiogiai veleną ir judantį vežimėlį. Jei veleno skersmuo per mažas tarpatramiui ir apkrovai, velenas gali išsisukti viduryje. Kuo ilgesnis neatraminis tarpas, tuo svarbesnis tampa standumas.

Problema ne visada matoma iš pirmo žvilgsnio. Velenas gali atrodyti tiesus, kai nėra apkrovos, tačiau pridėjus linijinį guolių bloką, tvirtinimo plokštę, tvirtinimo detalę ar ruošinį, velenas gali susilenkti pakankamai, kad paveiktų judėjimą.

Kada veleno deformacija tampa problema?

Nedidelis veleno įlinkis vis tiek gali būti priimtinas mažai{0}}tikslioje arba lengvoje{1}}įrangoje. Veleno deformacija tampa problema, kai ji pradeda daryti įtaką guolio judėjimui, padėties stabilumui ar tarnavimo laikui.

Daugelyje realių pritaikymų pirmasis įspėjamasis ženklas nėra matomas lenkimas. Vietoj to, mašina gali judėti nestabiliai arba netolygiai slysti.

Jei šios problemos atsiranda padidinus veleno ilgį, apkrovos svorį arba darbinį greitį, prieš keičiant tik guolį reikia patikrinti veleno įlinkį.

Veleno įlinkio nuoroda: kiek yra per daug

Toliau pateiktoje lentelėje pateiktos apytikslės vidurio taško įlinkio vertės, kai paprastai palaikomas horizontalus velenas veikiant centrinei taškinei apkrovai. Šiuose skaičiais daroma prielaida, kad tvirtas plieninis velenas (E=206 GPa), paremtas iš abiejų galų, apkrova veikiant centre - blogiausia -deformacijos padėtis.

 

Veleno skersmuo	Nepalaikomas intervalas	5 kg apkrova	10 kg apkrova	20 kg apkrova
16 mm	400 mm	0,05 mm	0,10 mm	0,20 mm
16 mm	600 mm	0,17 mm	0,34 mm	0,68 mm
20 mm	500 mm	0,04 mm	0,08 mm	0,16 mm
20 mm	800 mm	0,16 mm	0,32 mm	0,64 mm
25 mm	600 mm	0,04 mm	0,08 mm	0,16 mm
25 mm	1000 mm	0,19 mm	0,38 mm	0,76 mm
32 mm	800 mm	0,04 mm	0,08 mm	0,16 mm
32 mm	1200 mm	0,20 mm	0,40 mm	0,80 mm

 

 

Pastaba: šios vertės atspindi veleno{0}}svorio įlinkį ir taškinės apkrovos deformaciją kartu. Tikrasis įlinkis priklauso nuo guolio bloko padėties, vežimėlio masės pasiskirstymo ir mašinos rėmo standumo. Naudokite šiuos skaičius kaip pradinę nuorodą, o ne galutinį projekto skaičiavimą.

 

Kiek nuokrypis yra priimtinas?

Kaip praktinė nuoroda renkantis veleno atramos metodą:

 

Žemiau 0,05 mm:Paprastai priimtina daugeliui lengvų{0}}ir bendrųjų automatizavimo programų

0,05–0,10 mm:Ribinė linija - gali sukelti pastebimus guolio pasipriešinimo pokyčius; apsvarstykite didesnį skersmenį arba atraminį veleną

Virš 0,10 mm:Gali sukelti guolio surišimą, netolygią slydimo jėgą ir pagreitintą nusidėvėjimą; turėtų būti įvertintas atraminis velenas, SBR bėgelis arba profilinis linijinis kreiptuvas

 

Tiksliajai įrangai, tokiai kaip lazerinio žymėjimo mašinos, tikrinimo sistemos ar koordinačių matavimo lentelės, priimtina riba paprastai yra 0,02–0,03 mm. Tokiais atvejais be atramos velenas retai yra teisingas pasirinkimas, nepaisant skersmens.

Nepalaikomas tiesinis velenas ir palaikomas tiesinis velenas: tikras skirtumas

Pagrindinis skirtumas tarp nepalaikomo linijinio veleno ir atraminio linijinio veleno yra ne tik gaminio forma. Taip velenas palaikomas darbo metu.

Neatraminis velenas daugiausia priklauso nuo galinių atramų arba tvirtinimo blokų. Atraminis tiesinis velenas turi atraminį pagrindą po velenu išilgai jo ilgio. Ši nuolatinė atrama padeda sumažinti lenkimą ir pagerina stabilumą ilgesnėse kelionėse.

Tai nereiškia, kad atraminis velenas visada yra geresnis pasirinkimas. Teisingas pasirinkimas priklauso nuo faktinės apkrovos, eigos, veleno skersmens, tikslumo reikalavimų ir turimos montavimo vietos.

Veiksniai, didinantys tiesinį veleno įlinkį

Veleno įlinkis neturėtų būti vertinamas tik pagal veleno ilgį. Ilgas velenas su pakankamai dideliu skersmeniu ir maža apkrova vis tiek gali gerai veikti. Trumpesnis kotas su didele apkrova ir prastai atrama vis tiek gali sukelti judėjimo problemų. Reikėtų kartu patikrinti kelis veiksnius.

Veleno ilgis

Kuo ilgesnis tarpatramis be atramos, tuo lengviau velenas lenkiasi. Ilgų kelionių įranga, stumdomi stalai, pjovimo staklės ir automatikos rėmai turėtų skirti daugiau dėmesio veleno atramai.

Veleno skersmuo

Didesnis veleno skersmuo paprastai suteikia didesnį standumą. Jei veleno skersmuo per mažas eigos ilgiui ir apkrovai, gali tekti padidinti skersmenį arba pakeisti atramos metodą.

Krovinio svoris

Judanti plokštė, armatūra, įrankis, ruošinys ir guolių blokai prideda kreipiančiosios sistemos apkrovą. Jei tikroji apkrova yra didesnė nei tikėtasi, velenas gali pasislinkti daugiau nei leistina pradinė konstrukcija.

Palaikymo atstumas

Neatraminiams velenams atstumas tarp atramų taškų yra labai svarbus. Jei atramos yra per toli viena nuo kitos, vidurinė veleno dalis tampa silpniausia apkrovos vieta.

Montavimo kryptis

Montuojant horizontaliai dėl gravitacijos velenas gali nusmukti. Vertikalaus montavimo metu velenas gali būti naudojamas daugiausia nukreipimui, tačiau išlygiavimas ir standumas vis tiek yra svarbūs stabiliam judėjimui.

Lygiagretusis veleno išlyginimas

Daugelis mašinų naudoja du lygiagrečius velenus. Jei vienas velenas lenkiasi labiau nei kitas arba jei du velenai nėra sumontuoti lygiagrečiai, linijiniai guoliai gali susirišti. Tokiu atveju problema gali atrodyti kaip guolio gedimas, tačiau tikroji priežastis gali būti atrama arba išlygiavimas.

Kada turėtumėte pasirinkti palaikomą linijinį veleną?

Atraminis linijinis velenas paprastai svarstomas tada, kai judėjimo sistemai reikia geresnės atramos, nei gali suteikti paprastas neatraminis velenas. Jis dažniausiai naudojamas ilgesnio eigos metu, kai velenas turi išlikti stabilus pakartotinai judant.

Jums gali prireikti palaikomo linijinio veleno arba SBR palaikomo linijinio bėgio, kai:

• Kotas yra ilgas ir palaikomas tik iš abiejų galų.
• Judanti plokštė ar vežimėlis nėra labai lengvas.
• Artėjant eigos viduriui, guolis tampa įtemptas.
• Mašinai reikia sklandžiau judėti ilgesniu judesiu.
• Sistema naudojama CNC maršrutizatoriuose, medienos apdirbimo staklėse, automatizavimo staluose, pakavimo mašinose ar panašioje įrangoje.
• Pirkėjui reikia didesnio stabilumo, bet nereikia didelio{0}}standžio profilio linijinės kreipiamosios.

SBR palaikomi bėgiai yra įprastas sprendimas ekonomiškoms atraminėms apvalioms sistemoms. TBR palaikomi bėgiai gali būti svarstomi, kai konstrukcijai reikia didesnio standumo nei standartinei SBR sistemai.

Kada nepalaikomas velenas vis dar yra priimtinas?

Nepalaikomas linijinis velenas vis dar naudingas daugelyje mašinų. Jo nereikėtų kiekvienu atveju pakeisti atraminiu velenu. Trumpo eigos ir lengvos apkrovos sistemoms neatraminis velenas gali būti paprastesnis, kompaktiškesnis ir ekonomiškesnis.

Neatraminis linijinis velenas gali būti tinkamas, kai:

• Brūkšnio ilgis trumpas.
• Judantis krūvis lengvas.
• Veleno skersmuo yra pakankamai didelis tarpatramiui.
• Mašinai nereikia didelio standumo ar didelio padėties nustatymo tikslumo.
• Įranga turi pakankamai rėmo atramą ir gerą išlygiavimą.
• Dizainui reikalinga paprasta ir nebrangi{0}}tiesinio judėjimo struktūra.

Daugeliui lengvų{0}}įtaisų nepalaikomas velenas su tinkamu linijiniu guoliu gali užtikrinti sklandų ir patikimą judėjimą. Svarbiausia yra patikrinti, ar tarpatramis, apkrova ir standumas atitinka realias darbo sąlygas.

Kada vietoj to turėtumėte apsvarstyti profilio linijinį kreiptuvą?

Palaikomas linijinis velenas gali sumažinti įlinkį, tačiau jis vis tiek skiriasi nuo profilinio linijinio kreipiamojo. Jei mašinai reikalingas didesnis standumas, didesnė momentinė apkrova, didesnis tikslumas arba atsparumas pjovimo jėgai ir vibracijai, profilinis linijinis kreiptuvas gali būti tinkamesnis.

Profiliniai linijiniai kreiptuvai dažnai naudojami CNC staklėse, didelės spartos{0}}automatizacijos sistemose, tikslioje padėties nustatymo įrangoje ir sunkiasvorėse{1}}staklių konstrukcijose. Jie suteikia tvirtesnę bėgių ir blokų struktūrą nei apvalių velenų sistema.

Paprastais žodžiais tariant, atraminis velenas dažnai yra praktiškas neatremiamo veleno patobulinimas. Profilinis linijinis kreiptuvas yra tvirtesnis sprendimas, kai taikymui reikia didesnio standumo ir tikslumo.

Praktinis kontrolinis sąrašas prieš pasirenkant linijinio veleno sistemą

Prieš rinkdamiesi tarp neatraminio veleno, atraminio veleno, SBR bėgelio, TBR bėgelio arba profilinio linijinio kreipiančiojo, pirkėjai turėtų patvirtinti tikrąją darbo būklę, o ne rinktis tik pagal veleno skersmenį ar kainą.

Jei taikymas turi ilgą eigą, vidutinę ar didelę apkrovą, matomas veleno lenkimas, nestabili slydimo jėga arba guolio surišimas, prieš galutinį pasirinkimą reikia peržiūrėti atramos metodą.

Išvada

Nepalaikomi linijiniai velenai yra paprasti ir ekonomiški, jie vis tiek tinka daugeliui trumpų{0}}takų ir lengvos{1} apkrovos. Tačiau kai velenas ilgėja, apkrova didėja arba mašinai reikia stabilesnio judėjimo, linijinis veleno įlinkis gali tapti rimta pasirinkimo problema.

Veleno įlinkis tampa problema, kai dėl jo surišami guoliai, netolygus slydimas, atsiranda triukšmas, nusidėvėjimo žymės, vibracija arba nestabilus padėties tikslumas. Tokiais atvejais gali prireikti atraminio linijinio veleno, SBR palaikomo bėgio, TBR palaikomo bėgio arba profilinio linijinio kreipiančiojo.

Geriausias sprendimas turi būti parinktas pagal veleno skersmenį, ilgį, apkrovą, eigą, montavimo kryptį, guolio tipą ir reikalingą standumą. Tinkamas palaikymo metodas gali padėti linijinio judesio sistemai veikti sklandžiau ir sumažinti guolių problemas, kai naudojama ilgą laiką.