รางเลื่อนเชิงเส้นแบบกลิ้งมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำกว่ารางเลื่อนแบบทั่วไปมาก แต่ไม่มีค่าสัมประสิทธิ์เดียวที่ใช้กับราง บล็อก และทุกสภาพการทำงาน ความต้านทานขณะวิ่งจริงขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบลูกกลิ้ง โหลดภายนอก พรีโหลด ซีล สารหล่อลื่น ความเร็ว อุณหภูมิ และความแม่นยำในการติดตั้ง
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของแค็ตตาล็อกมีประโยชน์สำหรับการคำนวณเบื้องต้น แต่การเลือกมอเตอร์ควรขึ้นอยู่กับความต้านทานของแกนทั้งหมด การลากซีล การเร่งความเร็ว ตัวพาสายเคเบิล เครื่องเป่าลม บอลสกรู และแรงในกระบวนการภายนอกอาจมีนัยสำคัญมากกว่าแรงเสียดทานการหมุนตามทฤษฎีของรางนำ
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน Guideway เชิงเส้นหมายถึงอะไร?
ในรางนำเชิงเส้นตรงแบบกลิ้ง ลูกบอลหรือลูกกลิ้งจะหมุนเวียนระหว่างรางวิ่งแบบบล็อกและราง องค์ประกอบที่กลิ้งจะช่วยลดการสัมผัสกันของการเลื่อนโดยตรง ทำให้บล็อกเคลื่อนที่ได้โดยมีความต้านทานค่อนข้างต่ำ ในขณะที่รองรับแรงในแนวรัศมี รัศมีย้อนกลับ และด้านข้าง
ความสัมพันธ์แบบง่ายระหว่างแรงเสียดทานและภาระปกติที่ใช้สามารถเขียนได้เป็น:
ที่ไหน:
- เอฟร= ความต้านทานการหมุนที่เกี่ยวข้องกับโหลดที่ใช้
- ม= สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานอ้างอิง
- ป= ภาระที่กระทำบนรางนำ
สมการแบบง่ายนี้ไม่รวมถึงความต้านทานคงที่จากซีลปลาย ซีลด้านล่าง สแครปเปอร์ หรือสารหล่อลื่น นอกจากนี้ยังถือว่ารางนำทางได้รับการติดตั้งอย่างถูกต้องและมีการกระจายโหลดตามที่ตั้งใจไว้
สำหรับการประมาณการทางวิศวกรรมเบื้องต้น แรงเสียดทานของรางนำทางเชิงเส้นแบบกลิ้งมักจะถือว่าอยู่ในช่วงพันต่ำ ควรได้รับค่าที่แน่นอนจากข้อมูลทางเทคนิคสำหรับซีรี่ส์และการกำหนดค่าที่เลือก
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเทียบกับความต้านทานการวิ่งจริง
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและความต้านทานขณะวิ่งมีความสัมพันธ์กัน แต่ไม่สามารถใช้แทนกันได้
| ภาคเรียน | ความหมาย | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน | การอ้างอิงไร้มิติที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานการหมุนที่ขึ้นกับโหลดต่อโหลดที่ใช้ | การคำนวณเบื้องต้นและการเปรียบเทียบแนวทาง |
| ความต้านทานการซีล | ความต้านทานสร้างขึ้นเมื่อซีลหรือเครื่องขูดสัมผัสกับราง | เพิ่มเป็นค่าแรงสำหรับแต่ละบล็อกหรือการจัดเรียงซีล |
| ความต้านทานการวิ่ง | แรงที่วัดได้ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนย้ายแคร่ | การตรวจสอบ ขนาดมอเตอร์ และการวินิจฉัยเครื่องจักร |
| แรงทะลุทะลวง | ต้องใช้แรงเพื่อเริ่มการเคลื่อนที่หลังจากที่รถม้าหยุดแล้ว | การควบคุมความเร็วต่ำและการประเมินการเริ่มต้น |
ที่แรงภายนอกต่ำ ความต้านทานการซีลอาจแสดงถึงเปอร์เซ็นต์ที่มากของแรงที่วัดได้ทั้งหมด การแบ่งความต้านทานรวมนี้ด้วยภาระเล็กน้อยสามารถสร้างค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงอย่างเห็นได้ชัด แม้ว่าหน้าสัมผัสการหมุนภายในจะเป็นปกติก็ตาม
ด้วยเหตุนี้ การระบุความต้านทานขณะวิ่งที่วัดได้จริงและสภาวะการทดสอบจึงมีประโยชน์มากกว่าการรายงานค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนวณได้เพียงค่าเดียว
ปัจจัยอะไรที่ส่งผลต่อแรงเสียดทานของ Guideway เชิงเส้น?
1. โครงสร้างลูกหรือลูกกลิ้ง
รางนำลูกบอลใช้จุดสัมผัสหรือส่วนโค้งระหว่างลูกบอลกับรางน้ำ ในขณะที่รางนำแบบลูกกลิ้งใช้หน้าสัมผัสเส้น โดยทั่วไปรางนำลูกกลิ้งจะให้ความแข็งแกร่งที่สูงกว่าภายใต้น้ำหนักบรรทุก แต่ความต้านทานในการวิ่งจริงนั้นขึ้นอยู่กับรูปทรงของร่องน้ำ พรีโหลด ซีล และสารหล่อลื่นเฉพาะ
ไม่ถูกต้องที่จะสันนิษฐานว่าไกด์บอลทุกตัวมีแรงเสียดทานต่ำกว่าไกด์ลูกกลิ้งทุกตัวโดยไม่เปรียบเทียบซีรีย์ที่เลือกภายใต้เงื่อนไขที่เท่ากัน
2. โหลดล่วงหน้า
พรีโหลดจะขจัดช่องว่างภายในและปรับปรุงความแข็งแกร่ง นอกจากนี้ยังเพิ่มแรงสัมผัสระหว่างองค์ประกอบที่กลิ้งและสนามแข่ง ซึ่งเพิ่มความต้านทานในการวิ่ง
พรีโหลดที่สูงขึ้นไม่ได้ดีขึ้นโดยอัตโนมัติ ควรเลือกตามความแข็งแกร่งของเครื่องจักร โหลดภายนอก ความแม่นยำในการติดตั้ง ความเร็ว และข้อกำหนดด้านตำแหน่ง พรีโหลดที่มากเกินไปสามารถเพิ่มความร้อน ความต้องการมอเตอร์ และความไวต่อการวางแนวรางที่ไม่ตรง
3. ซีลปลายและเครื่องขูด
ซีลปลายจะกักเก็บสารหล่อลื่นและช่วยป้องกันฝุ่นหรือเศษเล็กเศษน้อยไม่ให้เข้าไปในบล็อก การสัมผัสกับรางทำให้เกิดความต้านทานที่ค่อนข้างคงที่ซึ่งไม่เพิ่มสัดส่วนโดยตรงกับภาระภายนอก
ซีลสองชั้น เครื่องขูดโลหะ และตัวเลือกป้องกันการปนเปื้อนแบบพิเศษอาจเพิ่มความต้านทานเพิ่มเติม การแลกเปลี่ยนนี้คุ้มค่าในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่นหรือการตัดเฉือน ซึ่งการป้องกันมีความสำคัญมากกว่าแรงขับเคลื่อนขั้นต่ำ
4. ประเภทและปริมาณน้ำมันหล่อลื่น
ความสม่ำเสมอของจาระบี ความหนืดของน้ำมันพื้นฐาน อุณหภูมิ และปริมาณการเติม ส่งผลต่อแรงที่จำเป็นในการหมุนเวียนสารหล่อลื่นผ่านบล็อก จาระบีที่เย็นหรือมากเกินไปอาจเพิ่มความต้านทานได้ชั่วคราว โดยเฉพาะในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง
การหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอยังช่วยเพิ่มความต้านทานโดยการลดฟิล์มป้องกันระหว่างพื้นผิวสัมผัส วัตถุประสงค์ที่ถูกต้องคือการหล่อลื่นที่มีความเสถียร ไม่ใช่แค่ปริมาณน้ำมันหล่อลื่นที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
5. ความเร็วและอุณหภูมิ
ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและความเร็ว ความต้านทานอาจสูงขึ้นในระหว่างการสตาร์ทขณะเครื่องเย็น และลดลงเมื่อน้ำมันหล่อลื่นอุ่นขึ้น ที่ความเร็วที่สูงขึ้น พฤติกรรมของซีล การไหลเวียนของสารหล่อลื่น และผลกระทบไดนามิกภายในสามารถเปลี่ยนแรงที่วัดได้
ดังนั้นควรประเมินแรงเสียดทานที่ความเร็วการทำงานจริงและอุณหภูมิที่เสถียรเมื่อต้องการข้อมูลแรงขับเคลื่อนที่แม่นยำ
6. การจัดแนวรางและความแม่นยำในการติดตั้ง
ข้อผิดพลาดของการขนานในระบบสองรางจะบังคับบล็อกไปด้านข้างขณะที่โต๊ะเคลื่อนที่ พื้นผิวการติดตั้งที่ไม่สม่ำเสมอ ความแตกต่างของความสูงของราง และการขันโบลต์ที่ไม่ถูกต้อง ยังสามารถสร้างภาระภายในที่ไม่ปรากฏในการคำนวณแรงเสียดทานทางทฤษฎีได้
หากความต้านทานเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งที่แตกต่างกัน ให้ตรวจสอบการจัดตำแหน่งและความแม่นยำในการติดตั้งก่อนเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่นหรือเปลี่ยนบล็อค
7. ทิศทางและโมเมนต์โหลด
น้ำหนักบรรทุกของรถจะไม่แบ่งกันระหว่างบล็อกทั้งหมดเท่าๆ กันเสมอไป จุดศูนย์ถ่วงออฟเซ็ตหรือแรงในกระบวนการสร้างโมเมนต์การเอียง การหันเห หรือการหมุน และสามารถบรรทุกบล็อกหนึ่งได้มากในขณะที่ขนถ่ายอีกบล็อกหนึ่ง
น้ำหนักบรรทุกที่เท่ากันในแต่ละบล็อกควรคำนวณจากระยะห่างรางจริง ระยะห่างระหว่างบล็อก และตำแหน่งโหลด
8. การปนเปื้อนและการสึกหรอ
เศษโลหะ ฝุ่น จาระบีแห้ง การกัดกร่อน หรือความเสียหายของร่องน้ำสามารถเพิ่มความต้านทานและทำให้เกิดจุดคับแคบในพื้นที่ได้ ความต้านทานที่เกี่ยวข้องกับการปนเปื้อนถือเป็นสภาวะความผิดปกติ และไม่ควรรวมไว้เป็นค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานปกติ
สามารถประมาณความต้านทานในการขับขี่ของ Linear Guideway ได้อย่างไร?
การประมาณการอย่างง่ายสำหรับส่วนแนวทางของแกนนอนสามารถเขียนได้เป็น:
ที่ไหน:
- เอฟแนะนำ= ความต้านทานไกด์เวย์ทั้งหมดโดยประมาณ
- ม= ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานการหมุนอ้างอิง
- ป= โหลดที่เท่ากันซึ่งกระทำต่อบล็อก
- เอฟแมวน้ำ= ความต้านทานการซีลและมีดโกนรวมสำหรับบล็อคทั้งหมด
การประมาณนี้ยังไม่ได้แสดงถึงแรงมอเตอร์ที่สมบูรณ์ การคำนวณแกนอาจต้องรวม:
- แรงเร่งความเร็วของมวลที่เคลื่อนที่
- องค์ประกอบแรงโน้มถ่วงบนแกนตั้งหรือแกนเอียง
- ความต้านทานของบอลสกรู สายพาน ชั้นวาง หรือกระบอกสูบ
- การสูญเสียแบริ่งและข้อต่อ
- ตัวพาสายเคเบิลและความต้านทานของท่อ
- เครื่องเป่าลมและความต้านทานของฝาครอบป้องกัน
- แรงตัด แรงกด หรือภาระกระบวนการภายนอกอื่นๆ
ความต้านทานการวิ่งของ Linear Guideway มีการวัดอย่างไร?
สามารถวัดความต้านทานขณะวิ่งได้ด้วยเกจวัดแรงหรือโหลดเซลล์ที่เชื่อมต่อตามการเคลื่อนที่ของแคร่ การทดสอบที่เป็นประโยชน์จะแยกแรงแยกออกจากแรงวิ่งที่มั่นคง
- เตรียมรางนำทางที่ติดตั้งไว้
ยืนยันว่ารางอยู่ในแนวเดียวกัน ขันสลักเกลียวให้แน่นอย่างถูกต้อง และบล็อกมีสารหล่อลื่นที่ระบุ - กำจัดการต่อต้านที่ไม่เกี่ยวข้องหากเป็นไปได้
ถอดบอลสกรู สายพาน รางเคเบิล หรือส่วนประกอบอื่นๆ ของไดรฟ์ออก หากมีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบเฉพาะรางนำเท่านั้น - ใช้แรงขนานกับทิศทางการเคลื่อนที่
การดึงในมุมจะทำให้เกิดภาระด้านข้างและผลลัพธ์จะเปลี่ยน - บันทึกแรงแตกหัก
วัดแรงสูงสุดที่จำเป็นในการเริ่มเคลื่อนที่หลังจากที่แคร่หยุดนิ่งแล้ว - บันทึกแรงวิ่งที่มั่นคง
เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ที่ควบคุมได้ และไม่รวมขอบเขตการเร่งความเร็วและการชะลอตัว - วัดทั้งสองทิศทาง
ทิศทางที่แตกต่างกันมากอาจบ่งบอกถึงปัญหาการจัดแนว การซีล หรือการกระจายน้ำหนัก - เปรียบเทียบความต้านทานต่อจังหวะที่สมบูรณ์
จุดสูงสุดในท้องถิ่นอาจบ่งบอกถึงความเสียหายของราง ข้อผิดพลาดในการติดตั้ง หรือการปนเปื้อน
รายงานการทดสอบควรประกอบด้วยแบบจำลองของบล็อก ปริมาณ พรีโหลด ซีล สารหล่อลื่น น้ำหนักบรรทุกที่ใช้ ความเร็ว อุณหภูมิ ตำแหน่งการเคลื่อนที่ และตรวจสอบว่ารางนำทางได้รับการทดสอบเพียงอย่างเดียวหรือเป็นส่วนหนึ่งของแกนทั้งหมด
สามารถระบุความต้านทานการวิ่งที่ผิดปกติได้อย่างไร?
| สภาพที่สังเกตได้ | สาเหตุที่เป็นไปได้ | แนะนำให้ตรวจสอบ |
|---|---|---|
| มีความต้านทานสูงตลอดจังหวะ | โหลดล่วงหน้าสูง จาระบีมากเกินไป รางไม่ตรง หรือการบิดเบี้ยวของโต๊ะ | ตรวจสอบพรีโหลด การหล่อลื่น และรูปทรงการติดตั้ง |
| แนวต้านสูงสุดที่ตำแหน่งเดียว | ความเสียหายของรางในพื้นที่ เศษซาก หรือข้อผิดพลาดของพื้นผิวการติดตั้ง | ตรวจสอบรางและพื้นที่ติดตั้งที่เกี่ยวข้อง |
| แรงสตาร์ทสูงแต่แรงวิ่งต่ำกว่า | การยึดเกาะของซีล จารบีเย็น หรือระยะเวลาคงที่นาน | เปรียบเทียบสภาพการทำงานที่เย็นและเสถียร |
| ความต้านทานเพิ่มขึ้นหลังจากการขันโต๊ะให้แน่น | พื้นผิวการติดตั้งบล็อกหรือรางไม่ใช่แบบระนาบ | ตรวจสอบความเรียบของโต๊ะและลำดับการขันสลักเกลียว |
| ความต้านทานเพิ่มขึ้นเมื่อมีเสียงรบกวนหรือการสั่นสะเทือน | การปนเปื้อน การหล่อลื่นไม่เพียงพอ หรือความเสียหายของร่องน้ำ | หยุดและตรวจสอบราง บล็อก ซีล และสารหล่อลื่น |
| แรงต่าง ๆ ในทิศทางตรงกันข้าม | แกนเอียง การลากสายเคเบิล สภาพการซีล หรือข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่ง | แยกแรงโน้มถ่วงและส่วนประกอบภายนอกออกจากแรงต้านไกด์ |
แรงเสียดทานที่ผิดปกติยังอาจปรากฏเป็นการสั่นสะเทือน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น หรือกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ไม่เสถียร สำหรับการวินิจฉัยที่เกี่ยวข้อง โปรดดูเหตุใด Linear Guideway จึงสั่นระหว่างการทำงาน
DLY จำหน่ายแบบลูกกลิ้งและแบบลูกกลิ้งแนวทางเชิงเส้นสำหรับข้อกำหนดในการรับน้ำหนัก ความแข็งแกร่ง ความสูงในการติดตั้ง และการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกัน พรีโหลดของบล็อก การจัดเรียงซีล เกรดความแม่นยำ และการหล่อลื่นควรได้รับการยืนยันตามเงื่อนไขของเครื่องจักรโดยสมบูรณ์
สำหรับการใช้งานหนักแบบใช้ลูกบอลนำทาง DLYHD Square Guidewayใช้โครงสร้างลูกบอลหมุนเวียนสี่แถว ความต้านทานขณะวิ่งจริงขึ้นอยู่กับขนาดบล็อก พรีโหลด ซีล สารหล่อลื่น โหลด และสภาพการติดตั้ง มากกว่าชื่อซีรีส์เพียงอย่างเดียว
ติดต่อเรา
ต้องการความช่วยเหลือในการเลือกรางนำทางเชิงเส้นหรือประเมินพรีโหลด ซีล และความต้านทานขณะวิ่งหรือไม่ ส่งแบบจำลองราง ปริมาณบล็อก น้ำหนักบรรทุก ความเร็ว และการเตรียมการติดตั้งมาให้เรา
อีเมล์ติดต่อ: อีเมลล์export@dlybearing.com ติดต่อเรา
