Thật hiếm khi chuyển động tuyến tính cho một hướng dẫn hoặc vít bi để mang cùng tải trong suốt chu kỳ di chuyển của nó. Ngay cả trong các ứng dụng chọn và đặt đơn giản, tải sẽ cao hơn theo một hướng (pha chọn và mang) so với hướng khác (pha và vị trí quay trở lại). Nhưng thậm chí phổ biến hơn là cho một tải thay đổi nhiều lần, hoặc liên tục, trong một chu kỳ. Một ví dụ tốt về điều này là pha chế. Trong các ứng dụng phân phối, đột quỵ có thể bắt đầu với một phạm vi tải, tùy thuộc vào lượng phương tiện phân phối đang được thực hiện. Khi phương tiện phân phối được áp dụng và sử dụng hết, tải trọng trên hệ thống ổ trục giảm. Và khi phương tiện được bổ sung đầy đủ trong hệ thống pha chế, tải trọng là lớn nhất.
Chúng tôi biết rằng tuổi thọ ổ trục phụ thuộc vào tải trọng được áp dụng, nhưng làm thế nào để bạn tính đến tải trọng không phù hợp?
Cách tốt nhất để tính tuổi thọ ổ trục với tải thay đổi là sử dụng tải trọng động tương đương trung bình trên hệ thống .
Phương trình cho tải trọng động tương đương trung bình trông có vẻ đáng sợ, nhưng nó tương đối đơn giản, có tính đến từng giai đoạn tải kín đáo và tỷ lệ phần trăm của tổng hành trình mà mỗi tải được áp dụng trong chu kỳ di chuyển.
Đối với vòng bi tuyến tính:
Đối với vòng bi lăn tuyến tính:
Ở đâu:
F m = tải trọng động tương đương trung bình
F 1 lệch F n = tải trong mỗi pha
L = tổng số lần di chuyển trong chu kỳ di chuyển
L 1 Lọ .L n = quãng đường đi được trong mỗi pha
Bạn có thể thấy từ phương trình rằng mỗi tải kín đáo được nhân với khoảng cách di chuyển trong khi tải đó được áp dụng. Và toàn bộ phương trình được chia cho tổng số du lịch. Điều này chuyển đổi việc đi lại trong từng giai đoạn kín đáo thành tỷ lệ phần trăm của tổng số chuyến đi. Vì vậy, nếu ứng dụng có ba tải khác nhau và hành trình với F 1 là 100mm, hành trình với F 2 là 300mm và hành trình với F 3 là 100mm, thì F 1 có mặt cho 20% hành trình, F 2 là có mặt cho 60% chuyến đi và F 3 có mặt cho 20% chuyến đi.
Bởi vì các phương trình này tính toán tải trọng động trung bình , được sử dụng để xác định tuổi thọ ổ trục, các lực tĩnh, chẳng hạn như nhấn hoặc giữ, không được bao gồm.
Đối với các cụm vít bi, tải trọng động tương đương trung bình phụ thuộc vào thời gian chứ không phải khoảng cách và tính đến các tốc độ khác nhau cũng như các lực. Bằng cách nhân mỗi lực với tốc độ quay và thời gian ở tốc độ đó, sau đó chia cho tổng các tốc độ khác nhau nhân với thời gian của chúng, chúng ta có được trung bình thời gian mỗi tải được áp dụng so với tổng thời gian chu kỳ của cụm vít bóng .
Ở đâu:
n 1 Cáp .n n = tốc độ quay trong mỗi pha
t 1 Cáp .t n = thời gian ở mỗi tốc độ quay
Lưu ý rằng trong mỗi phương trình tải động tương đương trung bình, giá trị tuyệt đối của các tải, | F |, được sử dụng. Vì vậy, ngay cả khi tải đang hoạt động theo hướng ngược lại, nó vẫn được thêm vào (chứ không phải trừ đi) tổng tải.
Trong trường hợp như ứng dụng pha chế được đề cập ở trên, trong đó lực thay đổi không chỉ với các pha kín đáo, mà thay đổi liên tục, phép tính gần đúng được chấp nhận là lấy tải trung bình trong mỗi pha. Một cách tiếp cận thận trọng hơn sẽ là chịu tải tối đa trong mỗi giai đoạn, nhưng điều này có thể dẫn đến việc định cỡ quá mức đáng kể của hệ thống ổ trục.
Để quyết định cách tiếp cận nào tốt hơn cho một ứng dụng nhất định, hãy xem xét cường độ của tải và các yếu tố an toàn khác đã được áp dụng. Nếu sử dụng tải trung bình trong mỗi pha mang lại tuổi thọ vòng bi có thể chấp nhận được, hãy tính lại tuổi thọ bằng tải tối đa trong mỗi pha, điều này cũng sẽ cho phép một số lề cho tải hoặc điều kiện bất ngờ.
Nhận xét
Đăng nhận xét