Nagy teherbírású lineáris hajtóművek: golyóscsavar-meghajtók méretezése préselési és szegecselési alkalmazásokhoz
Ez a dokumentum a golyóscsavaros elektromos lineáris működtetők mechanikus méretezési eljárását határozza meg, amelyeket relé-préselhető és szervoszegecselő állomásokon használnak. Szaggatott, 2 kN és 5 kN közötti tengelyirányú lökésterhelés mellett a fő tervezési feladat az L10 kifáradási élettartam, a kritikus forgási sebesség és a csavartágulásból származó hőfeszültség kiszámítása. A szervo elektromos működtetők kicserélik a hidraulikus hengereket, hogy kiküszöböljék az olajszivárgást és 35-55%-kal csökkentsék az energiafogyasztást a folyamatos préselési ciklusoknál.
Kritikus forgási sebesség és a csavarok kihajlási határai nyomófeszültség alatt
- A hosszú gömbcsavarok nagy fordulatszámon rezgést szenvednek. A kritikus fordulatszámot a csavar átmérője, a támaszték nélküli hosszúság és a csapágytámasz típusa határozza meg. A hosszú löketű préshajtóműveknél a megengedett legnagyobb fordulatszámnak a számított kritikus fordulatszám 75%-a alatt kell maradnia a rezonancia elkerülése érdekében.
- Részletes 3D CAD (.STEP) modellek letöltése lineáris aktuátorokhoz innenNehéz teherbírású lineáris hajtás és hosszú útvezető sínrendszerhogy ellenőrizze a csavar kihajlását a préselt szerelvényen.
Hőtágulási kockázatelemzés
Egy 1000 mm-es csavar 8 fokos hőmérséklet-emelkedéssel 0,096 mm-es lineáris tágulást eredményez. A rögzített-rögzített elrendezés mindkét végét reteszeli, így a termikus megnyúlást 3900 N-ig tengelyirányú nyomóerővé alakítja, ami növeli a csapágy előfeszítését és lerövidíti a csavar élettartamát.
Fix-támogatott vs fix-rögzített csapágytámasz konfigurációk: hőtágulás mérséklése
| Index | Hagyományos hidraulikus henger | Szervo golyóscsavaros lineáris működtető |
|---|---|---|
| Rendszer energiahatékonysága | 45%-os átlagos, nagy üresjárati teljesítményveszteség | 82%-os átlag, csak préselés közben fogyaszt az áramot |
| Folyadékszennyeződés veszélye | Magas; olajszivárgás veszélye ESD elektronikus szerelvények | Nulla hidraulikafolyadék, tiszta relé és félvezető műhelyekhez |
| Zárt hurkú erőpontosság | A teljes skála ±3%-a, nehéz finomhangolás | A teljes skála ±0,5%-a, valós idejű erő-visszacsatolás erőmérő cellán keresztül |
| Pozíció ismételhetősége | ±0,05 ~ ±0,10 mm, eltolódás a hőmérséklettől | ±0,005 ~ ±0,012 mm, programozható lágy határ |
| Ciklusidő konzisztencia | Instabil, befolyásolja az olaj viszkozitása és a szivattyú nyomása | ±0,02 s ciklus ismételhetőség tömeggyártáshoz |
| Zajszint névleges terhelés mellett | 68 ~ 76 dB(A) | 52 ~ 62 dB(A) |
| Éves karbantartási kör | Tömítéscsere, hidraulika olajcsere, szűrőszerviz, szivattyú ellenőrzés | Időszakos zsírutánpótlás, csapágy előfeszítés ellenőrzése |
| Leállási forrás | Olajszivárgás, szivattyú meghibásodás, szelep eltömődés | Ritka; főleg a golyóscsavar kopása hosszú üzemelés után |
| Programozható erőgörbe | Nem támogatott | Teljesen konfigurálható erő-elmozdulás burkológörbe |
| Telepítési lábnyom | Nagy, külön hidraulikus tápegységet igényel | Csak kompakt, integrált szervohajtás vezetékezése |
