En fristående linjär axel har normalt inte en grundläggande dynamisk belastningsklass i samma mening som ett linjärt kullager eller profilskena styrblock. Katalogvärdet som vanligtvis identifieras som dynamisk belastning tillhör rullagret eller styrblocket, inte automatiskt till den runda axeln på vilken det rör sig.
Belastningskapaciteten hos ett linjärt rörelsesystem med rund axel måste därför utvärderas i två delar: lagrets utmattningskapacitet och axelns strukturella prestanda. Ett lager kan ha tillräcklig dynamisk belastningskapacitet medan axeln fortfarande böjs för mycket eftersom dess diameter är liten, dess ostödda spännvidd är lång eller belastningen appliceras långt från stöden.
Vad betyder Basic Dynamic Load Rating?
Grundläggande dynamisk belastning, normalt representerad avC, är en utmattningslivsparameter som används för rullning av linjära lager och styrblock. Det betyder inte att komponenten går sönder omedelbart när den applicerade belastningen överstiger C, och det är inte detsamma som den maximalt tillåtna arbetsbelastningen.
Värdet används tillsammans med ekvivalent dynamisk last för att uppskatta nominell livslängd under definierade förhållanden. För ett linjärt kullager baseras det allmänna förhållandet på:
Där:
- C= grundläggande dynamisk belastning av lagret eller styrblocket
- P= ekvivalent dynamisk belastning som verkar på det lagret eller blocket
Referenskörsträcka, lastriktningsfaktorer och beräkningsmetod bör hämtas från tillämplig produktkatalog eller standard. Stötar, vibrationer, föroreningar, dålig smörjning, installationsfel och ojämn lastfördelning kan minska den faktiska livslängden.
Linjär axelklassning vs. linjär lagerklassning
| Komponent | Gemensam urvalsparameter | Vad den utvärderar |
|---|---|---|
| Linjärt kullager | Grundläggande dynamisk belastningsklass C | Rullkontaktutmattningslivslängd under dynamisk belastning |
| Linjärt kullager | Grundläggande statisk belastningsklass C0 | Motståndskraft mot permanent deformation under statisk eller toppbelastning |
| Linjär axel | Diameter, material och stödspann | Böjspänning, nedböjning och strukturell styvhet |
| Linjär axelyta | Hårdhet, höljedjup, grovhet och tolerans | Kompatibilitet med rullkontakt, slitage och mjuk rörelse |
| Komplett axelsystem | Lastfördelning och systemgeometri | Faktisk prestanda för lager, axlar, stöd och vagn tillsammans |
Vissa produktsidor kan använda "linjär axellastkapacitet" som en bekväm allmän beskrivning. Såvida inte en testmetod och den nominella monteringen är tydligt definierade, bör detta inte tolkas som en standardiserad grundläggande dynamisk belastningsklass för enbart axeln.
Hur utvärderas linjär axellastkapacitet?
1. Böjstress
En tvärlast skapar ett böjmoment i axeln. Den maximala böjspänningen beror på lastens storlek, axeldiameter, stödposition och lastplats.
En axel måste förbli under den valda tillåtna spänningen efter att ha tillämpat en lämplig designmarginal för stötar, acceleration, materialvariationer och driftsrisk.
2. Axelavböjning
I många linjära rörelsesystem blir avböjning oacceptabel innan axeln når sin materialhållfasthetsgräns. Överdriven böjning kan orsaka vagnlutning, ojämn lagerbelastning, ändrad spelning och positioneringsfel.
För en enkelt stödd axel med en koncentrerad belastning i centrum är det idealiska balkförhållandet:
Där:
- δ= axelavböjning
- F= pålagd tvärlast
- L= avstånd mellan stöd
- OCH= elasticitetsmodul för skaftmaterialet
- jag= andra areamomentet för axelsektionen
Denna ekvation gäller endast det angivna idealiska stödet och belastningsförhållandet. Olika stödarrangemang, flera lager, fördelade laster och överhängande laster kräver olika balkberäkningar.
3. Axeldiameter
För ett solidt runt skaft:
Eftersom axelstyvhet är relaterad till den fjärde potensen av diameter, kan en måttlig ökning av diametern avsevärt minska nedböjningen. Men att välja en större axel ändrar också de nödvändiga linjära lagren, blocken, stöden, vikten och installationsutrymmet.
4. Ytans hårdhet och härdningsdjup
Axelytan fungerar som löpbanan för ett linjärt kullager. Tillräcklig hårdhet och härdningsdjup hjälper till att motstå fördjupningar och slitage på rullkontaktytan.
En axel kan vara strukturellt stark nog i böjning men fortfarande olämplig för ett kullager om dess yta är för mjuk, grov eller dimensionellt felaktig.
DLY linjära axlar kan tillverkas med ytjämnhet på cirka Ra 0,4–0,8 μm, härdningsskiktsdjup från cirka 0,6–3,5 mm och dimensionstoleranser valda enligt axeltyp och applikation.
5. Rakhet och dimensionell noggrannhet
Axelns rakhet påverkar lagermotståndet och inriktningen över slaget. Diametervariationer, rundhetsfel eller överdrivet utlopp kan skapa ojämn kontakt och lokalt motstånd även när axeln klarar den grundläggande böjningsberäkningen.
Varför spelar Support Span så stor roll?
En ostödd rund axel beter sig som en balk. Att öka avståndet mellan stöden ökar nedböjningen snabbt. I den idealiska centrumbelastningsekvationen ovan är nedböjningen proportionell mot kuben av stödområdet.
Detta innebär att samma axeldiameter och belastning kan fungera mycket olika i två maskiner med olika stödavstånd.
| Arrangemang | Strukturell egenskap | Urvalsövervägande |
|---|---|---|
| Ändstödd axel | Ostödd spännvidd mellan axelstöd | Diameter och spännvidd måste kontrolleras för böjning och nedböjning |
| Kontinuerligt stödd axel | Axeln är monterad längs en aluminiumstödbas | Högre motståndskraft mot böjning vid längre rörelse |
| Fribärande axel | Belastning appliceras bortom eller bort från huvudstödet | Avböjning och stödspänning kan bli kritiska |
| Två parallella axlar | Belastningen delas mellan axlar och flera lager | Den faktiska fördelningen beror på uppriktning, avstånd och lastposition |
Ett stödt axelsystem som SBR eller TBR kan minska axelböjningen över ett långt slag. Dess tillåtna belastning beror fortfarande på lagerblocken, aluminiumstöd, monteringsbultar, basstruktur och lastfördelning.
Hur ska det kompletta linjära axelsystemet utvärderas?
Systembelastningen bör kontrolleras mot varje relevant komponent snarare än endast ett katalogvärde.
- Beräkna de yttre krafterna.
Inkludera bordsvikt, nyttolast, processkraft, acceleration, retardation och stöt. - Lokalisera tyngdpunkten.
En offset last skapar moment och ändrar lasten som bärs av varje lager. - Bestäm motsvarande belastning på varje lager.
Dela inte den totala lasten lika om inte strukturen och lastpositionen motiverar lika fördelning. - Kontrollera lagrets dynamiska livslängd.
Använd lagertillverkarens C-värde, belastningsfaktorer och livslängdsekvation. - Kontrollera statisk belastning och stötbelastning.
Kontrollera att toppbelastningar inte orsakar permanent deformation i lagret eller axelkontaktytan. - Beräkna axelböjspänning och nedböjning.
Använd det faktiska stödarrangemanget, spännvidden och lastplatsen. - Bekräfta specifikationer för axelytan.
Kontrollera hårdhet, höljesdjup, tolerans, grovhet, rundhet och rakhet. - Utvärdera driftsmiljön.
Smörjning, damm, fukt, korrosion och temperatur kan förändra den faktiska livslängden.
Vilken information krävs för val av linjär axel?
Ange följande information när du begär ett linjärt axel- och lagersystem:
- Total rörlig vikt och nyttolast
- Processkrafternas riktning och storlek
- Acceleration, retardation och chockförhållanden
- Skaftdiameter och total längd
- Avstånd och typ av axelstöd
- Antal och position för linjära lager
- Avstånd mellan två parallella axlar
- Placering av lastcentrum
- Maximal acceptabel axelavböjning
- Erforderlig hastighet, slaglängd och livslängd
- Drifttemperatur och miljöförhållanden
- Erforderligt axelmaterial, hårdhet, tolerans och ändbearbetning
DLY förnödenheterlinjära axlari GCr15 lagerstål, C45 högkolhaltigt stål, förkromade och rostfria tillval med förbehåll för bekräftelse av specifikationen. Axellängd, diameter och ändbearbetning kan tillverkas enligt applikationsritningen.
Vid beräkning av nominell dynamisk livslängd, använd märkdata för den matchadelinjärt lagersnarare än att tilldela det lagervärdet direkt till axeln.
Material, värmebehandling, ytfinish och måttbesiktning omfattas avHur kontrolleras kvaliteten på linjäraxeln under tillverkning?
Kontakta oss
Behöver du hjälp med att välja linjär axel och matchat lager? Skicka oss last, axellängd, stödspann, lagerarrangemang och nödvändig rörelsenoggrannhet.
Kontakt e-post: dlyexport2@dlybearing.com|Kontakta WhatsApp: +86 166 0578 8856|Kontakta oss
