Keď sa pohon pneumatického valca alebo vertikálny posuvný stupeň zasekne pozdĺž svojho zdvihu alebo sa v priebehu týždňov od inštalácie vytvoria hlboké pozdĺžne ryhy, tímy údržby často kontrolujú lineárne guľôčkové puzdro alebo vymieňajú gumové tesnenia. Stále pumpujú čerstvé mazivo do ložiskového puzdra, pričom chýba mechanická príčina: nesprávna tvrdosť povrchu alebo nadmerná deformácia v ohybe na ložisku.Presný lineárny hriadeľ. Vo výrobnom závode predčasné zlyhanie recirkulácie guľôčky a stopy po chvenie počas jazdy vysokou-rýchlosťou takmer vždy poukazujú na použitie mäkkého, nebrúseného komerčného tyčového materiálu namiesto indukčného-kaleného, presného-zemného hriadeľa určeného pre lineárne vedenie pohybu.
Dosiahnutie hladkého valivého pohybu a zabránenie hlbokému prehĺbeniu dráhy vyžaduje povrch hriadeľa, ktorý odoláva vysokým kontaktným napätiam pri recirkulujúcich oceľových guličkách. Naše presné lineárne hriadele vyrábame z ložiskovej ocele s vysokým -uhlíkom GCr15 alebo uhlíkovej ocele 45#, ktoré sú podrobené vysoko-frekvenčnému indukčnému kaleniu na dosiahnutie povrchovej tvrdosti 58–62 s efektívnou hĺbkou puzdra od 1,5 mm do 3,0 mm. Táto tvrdená vonkajšia škrupina zabraňuje tvrdým ložiskovým guľôčkam v brineli alebo vyorávaní hlbokých drážok do ocele pri veľkom radiálnom zaťažení, zatiaľ čo nekalené jadro si zachováva rázovú húževnatosť, aby absorbovalo štrukturálne otrasy. Po vytvrdnutí je driek bez hrotu-vybrúsený na tolerancie priemeru g6 alebo h6 a povrchovo upravený tvrdým chrómovaním ($10–20 \\ \\mu\\text{m}$ hrúbka), aby sa dosiahla drsnosť povrchu $Ra \\le 0,4 \\ \\mu\\text{m}$. Táto zrkadlová-zábrana podobná chrómovej bariére odoláva okolitej vlhkosti a znižuje opotrebovanie elastomérových koncových stieračov počas vysokofrekvenčného cyklovania.
Dokonca aj vysoko{0}}presný chrómovaný-hriadeľ rýchlo zaboduje, ak technici nasadia na koniec hriadeľa lineárne puzdrá bez vedenia-v skosení alebo zarovnajú koncové podporné bloky mimo paralelu. Posunutím puzdra cez ostrú hranu hriadeľa sa prerežú vnútorné gumené stierače a uvoľnia sa recirkulujúce oceľové guľôčky, ktoré sa potom ťahajú pozdĺž čela hriadeľa a ryjú kov. Inštalácia aPresný lineárny hriadeľsprávne si vyžaduje kontrolu priamosti pomocou číselníka na presných V-blokoch (udržiavanie hádzania do 0,02 mm na meter), aplikáciu skosenia $15^\\circ–30^\\circ$ na všetky zrezané konce a zaistenie koncov hriadeľa pevnými podpornými blokmi (SK/SH hliníkové jednotky), aby sa zabránilo axiálnej migrácii pri zaťažení. Dodržiavanie týchto krokov mechanickej prípravy eliminuje zaťaženie hrán, chráni vnútorné obvody ložísk a udržiava hladký chod lineárnych posuvných mechanizmov.
Riešenie problémov s integráciou v teréne: Časté otázky pre tímy obstarávania a montáže
Prečo sa na chrómovom povrchu hriadeľa po krátkej dobe prevádzky objavia hlboké paralelné ryhy?
Hlboké axiálne škrabance naznačujú, že vnútri stierača lineárneho puzdra sú zachytené tvrdé cudzie nečistoty alebo že tvrdosť povrchu hriadeľa je pod požadovanou hranicou HRC 58. Keď polietavý prach alebo kovové triesky preniknú cez poškodené koncové tesnenie, recirkulujúce oceľové guľôčky ťahajú brúsny zrno pozdĺž obežnej dráhy namiesto toho, aby sa voľne valili. Bez správneho indukčného puzdra bodový-kontaktný tlak z recirkulačných guľôčok deformuje mäkkú nekalenú oceľ a razí trvalé koľaje pozdĺž dráhy pohybu. Skontrolujte špecifikáciu tvrdosti hriadeľa, vymeňte poškodené stierače puzdier a nainštalujte ochranný vlnovec v prostredí s vysokou prašnosťou.
Ako zabránite priehybu v strednom{0}}rozpätí pri použití dlhého lineárneho hriadeľa podopreného iba na oboch koncoch?
Koncový-hriadeľ podopretý pôsobí pri zaťažení ako nosník, ktorý sa pri zväčšujúcej sa dĺžke zdvihu v strede ohýba smerom nadol. Keď vychýlenie hriadeľa presiahne 0,05 mm, lineárne puzdro sa nakloní vzhľadom na os hriadeľa, čo spôsobí silné zaťaženie hrán a viazanie na recirkulačné guľôčky. Aby ste predišli prehýbaniu na dlhých rozpätiach (nad 1000 mm), zväčšite vonkajší priemer hriadeľa, aby ste zvýšili jeho prierezový modul ($I$), alebo prejdite na plne podopretý lineárny hriadeľ (séria SBR/TBR) ukotvený k súvislej hliníkovej základnej doske pozdĺž celej dĺžky lôžka.
Kedy by mal technik špecifikovať hriadele z nehrdzavejúcej ocele 440C namiesto hriadeľov z tvrdo-chrómovanej 45# uhlíkovej ocele?
Tvrdá-chrómovaná oceľ 45# je štandardnou voľbou pre všeobecnú automatizáciu vďaka vysokej tvrdosti povrchu a ekonomickej cene. Ak sa však pokovovanie odštiepi alebo ak stroj pracuje v prostredí s kyslými čistiacimi prostriedkami alebo soľným sprejom, vlhkosť preniká do základnej uhlíkovej ocele pod vrstvou chrómu a spôsobuje odlupovanie hrdze. Špecifikujte hriadele z martenzitickej nehrdzavejúcej ocele 440C pre medicínske, farmaceutické alebo potravinárske prostredia, kde sa vyžaduje úplná-odolnosť tela proti korózii spolu s tvrdosťou povrchu HRC 55–58.
Matica technickej výkonnosti
| Funkcia | Technické detaily a špecifikácie |
| Možnosti materiálovej základne | Ložisková oceľ s vysokým{0}}uhlíkom (GCr15), stredne uhlíková oceľ (45#), nehrdzavejúca oceľ (440C / 304) |
| Tepelné spracovanie a tvrdosť | Vysokofrekvenčné indukčné kalenie, HRC 58 – 62 (440 C: HRC 55 – 58) |
| Efektívna hĺbka prípadu | 1,5 mm až 3,0 mm (úmerné priemeru hriadeľa) |
| Povrchová úprava a pokovovanie | Tvrdé pochrómovanie (10–20 $ \\ \\mu\\text{m}$), drsnosť povrchu $Ra \\le 0,4 \\ \\mu\\text{m}$ |
| Tolerancie vonkajšieho priemeru | g6, h6, f7 presné brúsenie |
| Hranica priamosti | $\\le 0,02\\text{ mm} / 1000\\text{ mm}$ Celkový úbytok |
Eliminácia chvenia osí a predĺženie prevádzkovej životnosti lineárneho puzdra v rámci miliónov automatizovaných zdvihov závisí od dodržiavania prísnych parametrov povrchu a správnej geometrie-upevnenia na konci. Keď zvolíte správnu hĺbku indukčného puzdra, pred montážou overíte celkové hádzanie a ochránite povrch hriadeľa pred ryhovaním hrán, vaše lineárne pohonné jednotky budú fungovať s minimálnym trením a nekompromisnou presnosťou polohovania.
