ค่าพิกัดรับน้ำหนักแบบไดนามิกของบอลสกรูคืออะไร? คำอธิบายเกี่ยวกับอายุการใช้งานของ Ca และ L10

อัตราโหลดไดนามิกพื้นฐานของบอลสกรู ปกติจะเขียนเป็นที่ไม่ใช่น้ำหนักบรรทุกสูงสุดที่สกรูสามารถบรรทุกได้ และไม่ใช่น้ำหนักบรรทุกที่แนะนำของเครื่องจักร

Ca คือค่าอ้างอิงที่ใช้ในการคำนวณอายุความล้าขณะกลิ้ง สำหรับบอลสกรูที่ทำงานภายใต้แรงตามแนวแกนคงที่เท่ากับค่า Ca อายุการใช้งานอ้างอิงโดยทั่วไปคือหนึ่งล้านรอบการหมุนของสกรูภายใต้สภาวะมาตรฐาน

ในการใช้ค่านี้อย่างถูกต้อง ผู้ออกแบบต้องแยกแยะพิกัดน็อตบอลสกรูจากพิกัดแบริ่งรองรับ คำนวณโหลดตามแนวแกนที่เท่ากันจริง และแปลงผลรอบการหมุนให้เป็นระยะทางเคลื่อนที่หรือชั่วโมงการทำงาน

ขั้นแรกให้แก้ไขคำศัพท์: พิกัดบอลสกรูหรือพิกัดรองรับแบริ่ง

วลี "ลูกปืนสกรูบอล" มักใช้อย่างหลวมๆ แต่อาจหมายถึงส่วนประกอบสองส่วนที่แตกต่างกัน

การให้คะแนนเหล่านี้แยกจากกัน น็อตบอลสกรูอาจมีอายุการใช้งานที่ต้องการในขณะที่ลูกปืนรองรับมีขนาดเล็กเกินไป หรือลูกปืนรองรับอาจเพียงพอในขณะที่ลูกปืนมี Ca ไม่เพียงพอ

ดังนั้นส่วนประกอบทั้งสองจึงต้องได้รับการตรวจสอบอย่างอิสระโดยใช้ข้อมูลแค็ตตาล็อกของตัวเองและเงื่อนไขการโหลดจริง

ชุดประกอบบอลสกรูและน็อต: Ca หมายถึงพิกัดความล้าของการกลิ้งตามแนวแกนของระบบสกรูและน็อต

โครงสร้างน็อตที่ต่างกันจะมีค่า Ca ที่แตกต่างกัน ลักษณะของน็อตเพียงอย่างเดียวไม่สามารถระบุความสามารถในการรับน้ำหนักได้

คะแนนการโหลดไดนามิกพื้นฐาน Ca จริงๆ แล้วหมายถึงอะไร

อัตราโหลดไดนามิกพื้นฐาน Ca คือโหลดตามแนวแกนคงที่ ซึ่งกระทำในทิศทางเดียว โดยกลุ่มของบอลสกรูที่เหมือนกันจะมีอายุการใช้งานหนึ่งล้านรอบ

ชีวิตที่กำหนดมักแสดงเป็นล₁₀. หมายความว่า 90% ของกลุ่มบอลสกรูที่เหมือนกันที่ทำงานภายใต้สภาวะเดียวกันนั้นคาดว่าจะครบตามจำนวนรอบที่คำนวณไว้ โดยไม่มีการหลุดล่อนจากความล้าจากการกลิ้ง

พิกัดโหลดแบบไดนามิก Ca เทียบกับพิกัดโหลดแบบคงที่ Coa

การให้คะแนนแบบไดนามิกและแบบคงที่จะอธิบายสภาวะความล้มเหลวที่แตกต่างกัน และไม่ควรใช้แทนกัน

บอลสกรูอาจมีอายุการใช้งานตามการคำนวณที่ยอมรับได้ แต่ยังคงได้รับความเสียหายจากโหลดเดี่ยวที่ใกล้หรือสูงกว่าความจุคงที่มากเกินไป จำเป็นต้องมีการตรวจสอบทั้งสองอย่าง

ตัวอย่างพิกัดโหลดบอลสกรู DLY SFU

บอลสกรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระบุเท่ากันสามารถมีพิกัดแบบไดนามิกที่แตกต่างกันได้ เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอล จำนวนวงจรโหลด ความยาวของน็อต รูปทรงหน้าสัมผัส และการออกแบบภายในไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน

ส่วนต่อท้ายที่สมบูรณ์มีความสำคัญ ตัวอย่างเช่น SFU1605-3 และ SFU1605-4 มีเส้นผ่านศูนย์กลางและตะกั่วเท่ากัน แต่จำนวนวงจรบอลและพิกัดคงที่ต่างกัน

ขนาดโมเดล DLY และข้อมูลโหลดพิกัดเพิ่มเติมมีอยู่ในหน้าผลิตภัณฑ์บอลสกรู SFU.

วิธีการคำนวณอายุการใช้งานของบอลสกรู L10

ภายใต้ภาระตามแนวแกนคงที่และสภาวะการทำงานในอุดมคติ อายุการใช้งานของบอลสกรูที่ระบุสามารถประมาณได้ด้วยสูตรต่อไปนี้:

Ca และโหลดที่ใช้ต้องใช้หน่วยแรงเดียวกัน อย่าใส่มวลเครื่องเป็นกิโลกรัมลงในสูตรโดยตรง

หากแค็ตตาล็อกระบุ Ca เป็นแรงกิโลกรัม:

รวมปัจจัยโหลดสำหรับการสั่นสะเทือนและการกระแทก

อุปกรณ์จริงอาจพบกับการเร่งความเร็ว การชะลอตัว การสั่นสะเทือน การกระแทก ข้อผิดพลาดในการติดตั้ง และความผันผวนของโหลด โหลดแฟกเตอร์ f_ในสามารถนำไปใช้เพื่อรับโหลดดัดแปลงแบบอนุรักษ์นิยมมากขึ้น:

ป_มคือโหลดตามแนวแกนเฉลี่ยที่เท่ากัน โดยทั่วไปจะใช้ช่วงต่อไปนี้เป็นการอ้างอิงปัจจัยโหลดเริ่มต้น:

ค่าเหล่านี้เป็นข้อมูลอ้างอิงมากกว่าปัจจัยด้านความปลอดภัยสากล ปัจจัยสุดท้ายควรสะท้อนถึงโครงสร้างของเครื่องจักร ลักษณะการเคลื่อนไหว แรงของกระบวนการ ความแม่นยำในการติดตั้ง และข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือ

แปลงการปฏิวัติเป็นชั่วโมงทำการ

สำหรับแกนลูกสูบที่มีระยะชักและความถี่รอบคงที่:

• ล_ชม.= อายุการใช้งานที่คำนวณได้เป็นชั่วโมง
• ตะกั่ว= ลีดของบอลสกรู หน่วยเป็นมิลลิเมตรต่อรอบ
• จังหวะ= การเดินทางเที่ยวเดียว หน่วยเป็น มิลลิเมตร
• รอบต่อนาที= รอบการส่งต่อและย้อนกลับต่อนาทีที่สมบูรณ์

ตัวอย่างการทำงาน: DLY SFU1604-4

พิจารณาบอลสกรู SFU1604-4 โดยมีข้อมูลแค็ตตาล็อกต่อไปนี้:

• อัตราการโหลดแบบไดนามิก Ca: 629 กก
• อัตราการโหลดแบบคงที่ Coa: 1,270 kgf
• ตะกั่ว: 4 มม
• วงจรบอล: 4

สมมติว่าโหลดตามแนวแกนสมมูลที่คำนวณได้คือ 150 kgf และเครื่องใช้ปัจจัยโหลดที่ 1.2

ปริมาณการคำนวณที่แก้ไขคือ:

อายุขัยที่แก้ไขแล้วที่คำนวณได้คือ:

ด้วยเส้นลวดขนาด 4 มม. การเดินทางเชิงเส้นตามทฤษฎีที่สอดคล้องกันคือ:

หากแกนมีระยะชัก 300 มม. และครบห้ารอบเดินหน้าและถอยหลังต่อนาที:

คำนวณ Ca ที่จำเป็นสำหรับชีวิตเป้าหมาย

หากทราบอายุการใช้งานเป้าหมาย สามารถจัดเรียงสูตรใหม่ได้:

สำหรับระยะชัก 300 มม. เท่ากัน ห้ารอบต่อนาที ตะกั่ว 4 มม. โหลด 150 กก. และ f_ใน= 1.2 อายุการใช้งานเป้าหมาย 10,000 ชั่วโมงการทำงานต้องใช้ประมาณ:

• การหมุนสกรูที่ต้องการ: 450 ล้านรอบ
• Ca ที่ต้องการ: ประมาณ 1,379 kgf
• Ca ที่ต้องการในหน่วย SI: ประมาณ 13.53 kN

ภายใต้สมมติฐานดังกล่าว SFU1604-4 จะไม่บรรลุเป้าหมายชีวิต ผู้ออกแบบจะต้องลดภาระหรือความถี่ของรอบ เลือกโครงสร้างน็อตที่มีความจุสูงกว่า หรือเพิ่มขนาดบอลสกรู

วิธีการตรวจสอบโหลดตามแนวแกนที่เท่ากัน

บอลสกรูควรรับแรงขับเคลื่อนตามแนวแกนเป็นหลัก โหลดในแนวรัศมีและโหลดโมเมนต์ควรดำเนินการโดยใช้ระบบนำทางเชิงเส้นตรง แทนที่จะใช้น็อตบอลสกรู

สำหรับแกนนอน โหลดตามแนวแกนอาจรวมถึง:

• ความเร่งและความหน่วง
• การตัด การกด การดัน หรือกระบวนการบังคับ
• แรงเสียดทานจากไกด์และซีล
• ความต้านทานการส่งผ่านและการสูญเสียตามแนวแกนอื่น ๆ

สำหรับแกนตั้ง การคำนวณต้องรวมแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวลที่กำลังเคลื่อนที่ด้วย:

ถ้าโหลดเปลี่ยนแปลงระหว่างส่วนต่างๆ ของวงจรการเคลื่อนที่ สามารถประมาณโหลดเฉลี่ยที่เท่ากันได้โดยใช้ค่าเฉลี่ยลูกบาศก์:

เอฟ₁, เอฟ₂และค่าอื่นๆ คือขนาดโหลดตามแนวแกนระหว่างขั้นตอนการทำงานที่แตกต่างกัน ค่า n แสดงถึงจำนวนรอบหรือสัดส่วนของเวลาการทำงานในแต่ละโหลด

ความเร่ง การเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ การตัดเฉือน การชะลอความเร็ว และการเคลื่อนที่กลับอาจมีโหลดในแนวแกนที่แตกต่างกัน การใช้เฉพาะโหลดสูงสุดสำหรับทุกส่วนของวงจรอาจประเมินค่าพิกัดที่ต้องการสูงเกินไป ในขณะที่การใช้เฉพาะโหลดทางคณิตศาสตร์โดยเฉลี่ยอาจทำให้ประเมินความเหนื่อยล้าต่ำไป

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่สกรูและตัวกั้นแบ่งรับน้ำหนักที่แตกต่างกัน โปรดดูการประสานงานบอลสกรูและลิเนียร์ไกด์.

อะไรเป็นตัวกำหนดมูลค่าแค็ตตาล็อก Ca

Ca คือระดับผลิตภัณฑ์เฉพาะรุ่น ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยโครงสร้างภายในและการออกแบบการผลิตของบอลสกรู

การหล่อลื่นที่ไม่ดีหรืออุณหภูมิสูงไม่ได้เขียนแค็ตตาล็อก Ca ที่พิมพ์ในตารางข้อมูลจำเพาะใหม่ แต่กลับทำให้อายุการใช้งานจริงลดลงต่ำกว่าผลลัพธ์ที่คำนวณในอุดมคติ

ในทำนองเดียวกัน การออกแบบน็อตคู่ไม่ควรถือว่ามี Ca สองเท่าของน็อตตัวเดียวโดยอัตโนมัติ มักจะเลือกน็อตคู่เพื่อให้โหลดล่วงหน้าและลดระยะห่างตามแนวแกน การให้คะแนนแบบไดนามิกยังต้องได้รับการยืนยันจากข้อกำหนดเฉพาะของรุ่นที่แน่นอน

อัตราโหลดแบบไดนามิกเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการเลือกบอลสกรู

ค่า Ca ที่สูงไม่ได้รับประกันว่าแกนที่สมบูรณ์จะเหมาะสม การตรวจสอบต่อไปนี้จะต้องเสร็จสิ้นด้วย:

1. ความจุแบบคงที่:เปรียบเทียบ Coa กับค่าพีคสูงสุด การนิ่ง การกระแทก และการหยุดฉุกเฉิน
2. การโก่งของสกรู:สกรูยาวภายใต้แรงอัดอาจงอได้ที่โหลดต่ำกว่า Coa ของน็อตมาก
3. ความเร็ววิกฤต:สกรูหมุนยาวอาจสั่นหรือฟาดก่อนที่จะถึง RPM ที่ต้องการ
4. ความเร็วการไหลเวียนของลูกบอล:ต้องตรวจสอบความเร็วในการหมุนหรือขีดจำกัด DN ที่อนุญาตของน็อต
5. แบริ่งรองรับ:แบริ่งด้านคงที่จะต้องรับแรงขับตามแนวแกนและบรรลุอายุการใช้งานที่ต้องการ
6. แรงบิดของมอเตอร์:มอเตอร์จะต้องสร้างความเร่งและแรงผลักดันตามที่ต้องการโดยไม่โอเวอร์โหลด
7. ความแข็งแกร่งและความแม่นยำ:การเสียรูปแบบยืดหยุ่น ความแข็งในการรองรับ พรีโหลด และความแม่นยำในการติดตั้ง ส่งผลต่อข้อผิดพลาดในการวางตำแหน่ง
8. ความปลอดภัยของแกนแนวตั้ง:อาจจำเป็นต้องใช้เบรก การถ่วงดุล หรือวิธีการจับยึดอื่นๆ เนื่องจากบอลสกรูที่มีประสิทธิภาพสามารถขับเคลื่อนถอยหลังได้

ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการเลือกโหลดบอลสกรูและอายุการใช้งาน

ในการคำนวณบอลสกรูที่เหมาะสมแทนที่จะเลือกตามเส้นผ่านศูนย์กลางเท่านั้น ให้ระบุข้อมูลการใช้งานต่อไปนี้:

• การติดตั้งแนวนอน แนวตั้ง หรือเอียง
• มวลเคลื่อนย้าย
• แรงในกระบวนการตามแนวแกนสูงสุดและเฉลี่ย
• จังหวะที่จำเป็น
• ความเร็วเชิงเส้นสูงสุด
• การเร่งความเร็วและการชะลอตัว
• รอบต่อนาทีหรือชั่วโมงการทำงานรายวัน
• อายุการใช้งานที่คาดหวัง
• ความแม่นยำและฟันเฟืองที่จำเป็น
• การจัดเรียงตัวรองรับสกรู
• อุณหภูมิในการทำงานและการปนเปื้อน
• สภาวะการกระแทก การกระแทก หรือการหยุดฉุกเฉินที่ทราบ

คำถามที่พบบ่อย

ค่า Ca 629 kgf หมายความว่าเครื่องสามารถเคลื่อนย้ายได้ 629 กก. หรือไม่?

ไม่ ค่านี้เป็นพิกัดแรงตามแนวแกนที่ใช้สำหรับการคำนวณอายุการใช้งาน น้ำหนักบรรทุกของเครื่องจักรจะต้องแปลงเป็นภาระตามแกนจริง และต้องมีการวางแนว ความเร่ง แรงเสียดทาน แรงในกระบวนการ ความถี่ของรอบ และอายุการใช้งานที่ต้องการ

การทำงานที่ต่ำกว่า Ca รับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนานหรือไม่

ไม่ใช่ด้วยตัวเอง ชีวิตเปลี่ยนแปลงไปตามลูกบาศก์ของอัตราส่วน Ca-to-load แต่ความถี่ของรอบสูงสามารถสะสมรอบได้อย่างรวดเร็ว การหล่อลื่น การตั้งศูนย์ การปนเปื้อน การสั่นสะเทือน และการกระแทกก็ส่งผลต่ออายุการใช้งานจริงเช่นกัน

น็อตคู่มีพิกัดการรับน้ำหนักแบบไดนามิกเป็นสองเท่าโดยอัตโนมัติหรือไม่

ไม่ น็อตคู่มักใช้เพื่อสร้างพรีโหลดและลดระยะฟันเฟือง Ca ที่ใช้งานได้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างภายในและระดับเฉพาะรุ่นของผู้ผลิต มากกว่าแค่จำนวนตัวน็อต

ความเร็วเปลี่ยนค่าแค็ตตาล็อก Ca หรือไม่

Ca ที่เผยแพร่คือการจัดอันดับผลิตภัณฑ์ ความเร็วที่สูงขึ้นไม่ได้เปลี่ยนค่าแค็ตตาล็อกที่จัดพิมพ์โดยตรง แต่อาจเพิ่มความร้อน การสั่นสะเทือน ความต้องการในการหล่อลื่น และรอบการหมุนสะสมทั้งหมด ส่งผลให้อายุการใช้งานจริงลดลง

ระดับใดที่จำกัดระบบ: น็อตบอลสกรูหรือแบริ่งรองรับ

สิ่งใดสิ่งหนึ่งอาจกลายเป็นองค์ประกอบที่จำกัด น็อตบอลสกรู แบริ่งรองรับด้านคงที่ เพลาสกรู คัปปลิ้ง มอเตอร์ และโครงสร้างการติดตั้งต้องได้รับการตรวจสอบว่าเป็นระบบขับเคลื่อนตามแนวแกนที่สมบูรณ์เพียงระบบเดียว

ติดต่อดีลี่

ส่งระยะชักที่คุณต้องการ มวลที่กำลังเคลื่อนที่ ทิศทางการติดตั้ง ความเร็ว ความเร่ง ความถี่ของรอบ กำลังงาน การจัดการการรองรับ ข้อกำหนดด้านความแม่นยำ และอายุการใช้งานเป้าหมาย เราสามารถเปรียบเทียบโหลดตามแนวแกนที่คำนวณได้กับ Ca, Coa, ความแข็งแกร่ง, ความเร็ว และขีดจำกัดทางโครงสร้างของบอลสกรูรุ่นที่เหมาะสม

อีเมล: อีเมลล์export@dlybearing.com   

← กลับไปที่บล็อก DLY