Hướng dẫn lựa chọn thanh trượt vuông LLS

Chọn thanh trượt vuông LLS như thế nào? Cứ lưu ý để lựa chọn loại thanh trượt vuông phù hợp.

1. Tải trọng chọn thanh trượt vuông LLS

Tải được nêu trong tài liệu đã được tính toán cho tất cả các sản phẩm dựa trên tiêu chuẩn ISO14728. Mô hình tính toán được quy định trong các tiêu chuẩn này, Ewellix bổ sung và xác minh thông qua các mô phỏng nội bộ .

Tải trọng động cơ bản

Tải trọng động cơ bản C là tải trọng xuyên tâm, không đổi về cường độ và hướng, về mặt lý thuyết, ổ trục lăn tuyến tính có thể phù hợp với tuổi thọ đánh giá cơ bản được đại diện bởi quãng đường di chuyển là 100 km. Tất cả các tải trọng sản phẩm của Ewellix đều dựa trên khoảng cách di chuyển 100 km.

Theo ISO 14728, cũng có thể xác định chọn thanh trượt vuông có khoảng cách di chuyển tham chiếu là 50 km. Trong trường hợp này, một công thức chuyển đổi nên được áp dụng  để  cho phép so sánh  thích hợp hai giá trị xếp hạng tải (⮑ formula 1).

Tải trọng tĩnh cơ bản

Chọn thanh trượt vuông với định mức tải trọng tĩnh cơ bản C0 là tải trọng tĩnh theo hướng tải tương ứng với ứng suất tính toán tại tâm của điểm tiếp xúc chịu tải nặng nhất giữa con lăn và từng rãnh của carriage và đường ray. Ứng suất này tạo ra biến dạng tổng vĩnh viễn của con lăn và rãnh khoảng 0.0001 lần đường kính phần tử lăn.

Table 1

Load ratings chọn thanh trượt vuông
Range	Size	Standard carriage TA, TAR		Extended length carriage LA, LAR
		C N	C0 N	C N	C0 N
Standard LLSH	7	915	1460	1270	2400
	9	1700	2800	2280	4300
	12	2500	3900	3550	6300
	15	3900	5850	5500	9800
Wide LLSH	7	1220	2200	1660	3450
	9	2160	4050	2850	5850
	12	3100	5300	4250	8300
	15	5000	8500	6550	12500

 

2. Preload classes Tải trước chọn thanh trượt vuông

Tải trước là tải giống với các năng lượng có sẵn (giống lò xo bị nén lại). Khi có ngoại lực tác động thì phần năng lượng này tham gia chụi tải

VD: một khối tải ‘m’ nén lò xo ‘x’ mm ở trạng thái tự do. Nếu nén sẵn ‘x’ mm là trọng thái ban đầu, thì khi chụi tải trọng ‘m’ thì lò xo sẽ không nén lại nữa

Đối với một bộ dẫn hướng tuyến tính cho các yêu cầu cụ thể của một ứng dụng nhất định, bạn nên chọn chọn thanh trượt vuông với một tải trước thích hợp. Tải trước chọn thanh trượt vuông có thể nâng cao hiệu suất của toàn bộ hệ thống dẫn hướng tuyến tính và tăng độ cứng của xe khi chịu tải.

Tải trước đạt được bằng cách sử dụng các yếu tố lăn quá khổ. Việc xác định tải trước thích hợp phụ thuộc vào điều kiện hoạt động. Lớp  tải trước chủ  yếu ảnh hưởng đến độ cứng và ma sát của toa tàu.

Ewellix đề xuất chọn thanh trượt vuông có lớp tải trước T0 cho các ứng dụng có hiệu suất chạy mượt mà và ma sát thấp. Đối với các ứng dụng được đặc trưng bởi tải trọng sốc, rung và tải trọng hoặc mô-men xoắn xen kẽ, nên chọn lớp tải trước T1. Loại T2 tải trước tối đa chỉ nên sử dụng trên độ cứng, mô-men xoắn hoặc độ rung cao nhất đòi hỏi ma sát không bị hư hỏng .  Trong  trường hợp đó, Ewellix khuyên bạn nên liên hệ với đối tác dịch vụ địa phương để được tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật chi tiết hơn.

Table 2

Preload class	Characteristics	Preload force
T0	Light clearance, best smoothness running and lowest friction	Fpr = 0 % of C
T1	Light preload, good smooth running and preloaded	Fpr = 2 % of C
T2	Medium preload, higher preload force and rigidity	Fpr = 8 % of C

 

3. Precision class cấp chính xác

Cấp chính xác chọn thanh trượt vuông

Ewellix cung cấp thanh dẫn hướng LLS trong hai  cấp chính xác. Các cấp chính xác này xác định phạm vi dung sai tối đa của hệ thống đường ray hồ sơ về chiều cao, chiều rộng và tính song song đang chạy. Lựa chọn này xác định độ chính xác chạy của hệ thống trong ứng dụng

Khi thực hiện các phép đo chiều cao, chiều rộng hoặc chạy song song, bất kỳ khe hở nào giữa đường ray và toa xe đều phải

Kiểm tra khi chuyển động song song

Phép chạy song song Pa là dung sai giữa hai mặt phẳng tham chiếu của đường ray và carriages khi carriges được di chuyển dọc theo toàn bộ chiều dài đường ray, đường ray được vặn vào mặt phẳng tham chiếu. Please refer to figure 2 and diagram 1 for detailed information.

Độ chính xác chiều rộng và chiều cao

Kích thước N xác định độ lệch tối đa về chiều rộng từ toa xe đến đường ray theo hướng bên. Cả hai bên của đường ray và carriages có thể được sử dụng làm mặt tham chiếu (⮑ fig. 3).

Kích thước H xác định độ lệch tối đa về chiều cao giữa bề mặt lắp đặt của carriages và bề mặt đáy lắp đặt của đường ray (⮑ fig. 3).

Dung sai H và N trong table 3 có giá trị đối với bất kỳ linh kiện nào trên bất kỳ đường ray nào sử dụng các thành phần ZRC hoặc giữa các hệ thống đơn lẻ (⮑ fig. 4). Độ lệch ΔH và Δ N kết quả, khi nhiều carriages được gắn trên cùng một đường ray tại một vị trí (⮑ fig. 5).

Nếu độ lệch chiều cao giữa các hệ thống là rất quan trọng đối  với một ứng dụng, Ewellix đang đề xuất đặt hàng các đường ray gắn song song. Khi đặt hàng bố trí đường ray “Wx” của các đường ray được gắn song song, độ lệch chiều cao ΔH được giữ nguyên giữa hai hệ thống khác nhau.

Khả năng lắp lẫn khi chọn thanh trượt vuông

Tất cả các carriages và đường ray của ZRC có cùng kích thước trong cấp chính xác P5 có thể được kết hợp với nhau trong khi vẫn duy trì cấp chính xác P5. Chúng hoàn toàn có thể hoán đổi cho nhau. Cấp chính xác P1 chỉ có thể được cung cấp dưới dạng một hệ thống được đầy đủ theo bộ.

4. Rigidity độ cứng vững

Độ cứng vững của các chọn thanh trượt vuông LLS, ngoài khả năng chịu tải của chúng, là một tiêu chí quan trọng để lựa chọn thanh trượt vuông.

Độ cứng vững có thể được định nghĩa là các đặc tính biến dạng của hệ thống dẫn đường dưới tải trọng bên ngoài. Độ cứng vững của hệ thống phụ thuộc vào cường độ và hướng của tải trọng bên ngoài, loại hệ thống dẫn đường (kích thước, loại carriages, tải trước) và các tính chất cơ học của cấu trúc hỗ trợ liền kề.

Độ đàn hồi của cấu trúc giá đỡ, các kết nối vít và các mối nối giữa các bộ phận tác động đến độ cứng trên tất cả tại điểm chịu lực.

Do đó, độ cứng tổng thể tại điểm chịu lực thấp hơn so với hệ thống dẫn hướng được sử dụng.

Biến dạng theo hướng tải trên cùng LLS  có thể được chọn bằng các sơ đồ sau (⮑ diagram 2 to 9).

Các giá trị độ cứng được đưa ra trong sơ đồ có giá trị cho một carriages, để biết dữ liệu về các loại khác, vui lòng liên hệ với Ewellix.

5. Performance data chọn thanh trượt vuông

Để có thể lựa chọn thanh trượt vuông chính xác, chúng cần phải được sử dụng trong giới hạn của hiệu suất dưới đây thông số. Kích thước và tính toán của đường ray hồ sơ thu nhỏ có giá trị khi hoạt động trong các đường ray này

Table 4

Performance
Speed_tốc độ	5m/s
Acceleration_gia tốc	140m/s2
Preload class_tải trước	T0, T1, T2
Accuracy class_cấp tải chính	P5, P1
Temperature (shielded)	-20 độ to + 100 độ C
Temoerature (sealed)	-20 độ to +80 độc C
Maximum load_tải tối đa	< 0,5 C
Maximum load_tải tối thiểu	>0,001 C

Table 5

Material
Rail	Stainless steel, hardened
Carriage body	Stainless steel, hardened
Balls	Stainless steel, hardened
Ball recirculation	POM
Ball retention	Stainless steel,
Seal	Elastomer, POM
Sgueld	POM
Lubrication reservoir	Foamed material
Factory lubrication with	Kluber Paraliq P 460
Compliance with	RoHS, REACH

Speed and acceleration_Tốc độ và gia tốc

Chọn thanh trượt vuông LLS  có thể được sử dụng lên đến tốc độ tối đa

vmax = 5 m/s

và gia tốc tối đa

amax = 140 m/s2

Đối với các ứng dụng có gia tốc cao, Ewellix khuyến nghị tải trọng cao hơn tải trọng tối thiểu được yêu cầu. Nếu không, tuổi thọ sử dụng có thể ngắn hơn dự kiến

Minimum load_tải tối thiểu

Để đảm bảo vận hành con lăn không bị trượt (chỉ trượt mà không lăn), chúng phải chịu một tải trọng tối thiểu nhất định. Hướng dẫn chung là giá trị tối thiểu P = 0.001 C. Tải trọng tối thiểu có tầm quan trọng đặc biệt trong các thanh dẫn đường sắt hồ sơ vận hành ở tốc độ cao hoặc với gia tốc cao. Trong những trường hợp như vậy, lực quán tính của các con lăn cũng như ma sát  lăn trong  chất bôi trơn có thể có  ảnh hưởng xấu đến các đường di chuyển trong thanh dẫn hướng và có thể dẫn đến các điều kiện trượt gây hại giữa các quả bóng và đường dẫn 

Maximum load_tải tối đa

Theo ISO 14728, Phần 1, việc tính toán tuổi thọ  ổ trục chỉ chính xác khi  tải trọng động tương  đương của thanh dẫn đường ray  cấu hình   không vượt quá 50% định mức tải động C. Ngoài ra, tải tối đa không bao giờ được vượt quá 50% định mức tải tĩnh C0, như đã nêu trong ISO 14728, Phần 2.

Tải trọng cao hơn dẫn đến sự mất cân bằng phân bố ứng suất có thể có tác động tiêu cực đến tuổi thọ mang. Trong trường hợp điều kiện như vậy xảy ra, vui lòng tìm kiếm lời khuyên từ nhóm hỗ trợ Ewellix tại địa phương.

Operating temperature

Phạm vi nhiệt độ cho phép cho các LLS là:

Trong trường hợp sử dụng lựa chọn chất bôi trơn của riêng mình, hãy nhớ kiểm tra trước khi sử dụng xem giới hạn nhiệt độ của chất bôi trơn có thể chịu được nhiệt độ cao hay không. Nếu sử dụng ngoài phạm vi nhiệt độ nhất định, vui lòng liên hệ với nhóm hỗ trợ Ewellix.

6. Friction ma sát – chọn thanh trượt vuông

Ma sát trong hệ thống xác định bởi một số yếu tố. Ví dụ, lớp tải trước, tải trọng bên ngoài, tốc độ di chuyển và độ nhớt của chất bôi trơn cần được xem xét.

Một yếu tố  khác là ma sát trượt của các tấm chắn phía trước tiếp xúc với đường ray.  Tuy nhiên, ma sát được tạo ra bởi các tấm chắn sẽ giảm sau giai đoạn chạy rà. Ma sát có thể giảm đến mức tối thiểu khi sử dụng toa xe có tấm chắn ma sát thấp. Do khả năng bịt kín khe hở, các carriages được che chắn chỉ nên được xem xét cho các ứng dụng trong môi trường sạch sẽ.

Hơn nữa, độ chính xác lắp đặt của các đường ray so với nhau đóng một phần quan trọng, giống như độ phẳng của tấm lắp đặt của carriage hoặc sự đồng đều của bề mặt lắp đường ray.

Hệ số  ma sát đối với LLS được bôi trơn thường nằm trong khoảng μ = 0,003 đến 0,005. Giá trị thấp hơn có  giá trị cho tải cao hơn và giá trị cao hơn cho tải thấp hơn. Các  lực ma sát khác nhau cho đường ray hồ sơ thu nhỏ.

Table 6

Friction force of a shielded carriage with standard grease, precision class P5 or P1
Range	Size –	Carriage type –	Running friction force (n) max.per preload class
			T0	T1	T2
Standard LLSHS	7	Standard length TA	0,7	1,4	2,7
		Extended length LA	0,7	1,4	2,7
	9	Standard length TA	0,7	1,4	2,7
		Extended length LA	0,7	1,4	2,7
	12	Standard length TA	0,8	1,5	2,8
		Extended length LA	0,8	1,5	2,8
	15	Standard length TA	0,9	1,5	2,8
		Extended length LA	0,9	1,5	2,8
Wide LLSWS	7	Standard length TA	0,7	1,7	3,2
		Extended length LA	0,7	1,7	3,2
	9	Standard length TA	0,7	1,7	3,2
		Extended length LA	0,7	1,7	3,2
	12	Standard length TA	0,8	2,2	4,3
		Extended length LA	0,8	2,2	4,3
	15	Standard length TA	0,9	3,0	4,3
		Extended length LA	0,9	3,0	4,3

Table 7

Friction force of a sealed carriage with standard grease, precision class P5 or P1
Range	Size –	Carriage type –	Running friction force (n) max.per preload class
			T0	T1	T2
Standard LLSHS	7	Standard length TA	1,0	1,7	3,0
		Extended length LA	1,0	1,7	3,0
	9	Standard length TA	1,0	1,7	3,0
		Extended length LA	1,0	1,7	3,0
	12	Standard length TA	1,1	1,8	3,1
		Extended length LA	1,1	1,8	3,1
	15	Standard length TA	1,2	1,8	3,1
		Extended length LA	1,2	1,8	3,1
Wide LLSWS	7	Standard length TA	1,0	2,0	3,5
		Extended length LA	1,0	2,0	3,5
	9	Standard length TA	1,0	2,0	3,5
		Extended length LA	1,0	2,0	3,5
	12	Standard length TA	1,1	2,5	4,6
		Extended length LA	1,1	2,5	4,6
	15	Standard length TA	1,2	3,3	4,6
		Extended length LA	1,2	3,3	4,6

NOTE: All information presented by Ewellix with regard to rinning firction force in based on the validation result without load with lubricant viscosity garade 460, under room temperature…