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直線導(dǎo)軌使用壽命的討論
發(fā)布時(shí)間:2022-04-20 16:39:29

    摘要:對直線導(dǎo)軌的壽命定義進(jìn)行說明,簡述壽命計(jì)算公式,對影響壽命的主要因素進(jìn)行討論。
    關(guān)鍵詞:壽命、額定壽命、壽命系數(shù)、
1.  壽命
    當(dāng)直線導(dǎo)軌承受負(fù)荷并作運(yùn)動時(shí),珠道表面與鋼珠因不斷地受到循環(huán)應(yīng)力的作用,一但到達(dá)滾動疲勞的臨界值,接觸面就會開始產(chǎn)生疲勞破損,并在部分表面發(fā)生魚鱗狀薄片的剝落現(xiàn)象,此種現(xiàn)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(yùn)行距離。
2.  額定壽命
    直線導(dǎo)軌的壽命,具有很大的分散性,即使同一批制造的產(chǎn)品,在相同的運(yùn)動狀態(tài)下使用,壽命也會有所不同;這大多歸咎于材料本身在疲勞特性上固有的變化。因此為定義直線導(dǎo)軌的壽命,一般以額定壽命為基準(zhǔn);其定義是:以一批同樣的產(chǎn)品,逐個在相同的條件及額定負(fù)荷下運(yùn)行,其中90%未曾發(fā)生表面剝離現(xiàn)象而能達(dá)到的總運(yùn)行距離。
3.  壽命的計(jì)算
    直線導(dǎo)軌的壽命會因?qū)嶋H承受工作負(fù)荷而不同,可以選用直線導(dǎo)軌的基本動額定負(fù)荷及工作負(fù)荷推算出使用壽命。詳細(xì)的計(jì)算公式如下:該計(jì)算公式是考慮直線導(dǎo)軌實(shí)際使用環(huán)境的公式。


4.  壽命系數(shù)
(1)硬度系數(shù)(fh)
    直線導(dǎo)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,倘若硬度值無法達(dá)到要求的水準(zhǔn),將會降低直線導(dǎo)軌的額定負(fù)荷及使用壽命,此時(shí)動、靜額定負(fù)荷為尺寸表列值再乘以對應(yīng)的硬度系數(shù)。
    HIWIN出場之直線導(dǎo)軌硬度要求皆為HRC58以上,故fh為1
(2)溫度系數(shù)(ft)
    系統(tǒng)溫度會對直線導(dǎo)軌的材質(zhì)有影響,當(dāng)溫度高于100°C時(shí)直線導(dǎo)軌的額定負(fù)荷及使用壽命將會降低,此時(shí)動、靜額定負(fù)荷為尺寸表列值再乘以對應(yīng)的溫度系數(shù)。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(yīng)低于100°C。


(3)負(fù)荷系數(shù)(fw)
    作用于直線導(dǎo)軌的負(fù)荷,除裝置本身自重、起動停止時(shí)的慣性負(fù)荷及因懸置而產(chǎn)生的力矩負(fù)荷外,還有因運(yùn)動伴隨而來的震動及沖擊負(fù)荷,此種型式的負(fù)荷并不容易算出,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)依負(fù)荷狀況及使用速度,建議將計(jì)算負(fù)荷值再乘以對應(yīng)的負(fù)荷系數(shù)。推薦如下表:



    以上供參考!
    成都海科工控技術(shù)部