При выборе линейных направляющих для конкретного кинематического решения предварительный натяг будет одним из наиболее важных критериев в технических характеристиках направляющей.
Это напряжение минимизирует зазор между грузовым блоком — кареткой и рельсом, что приводит к увеличению жесткости и уменьшению прогиба для внешних нагрузок. Нужно отметить, что если вас интересуют линейные направляющие bosch rexroth, то вам нужно посетить данный сайт.
Чтобы добиться предварительного натяжения, производители используют шарики (или ролики в роликовых подшипниках), диаметр которых немного больше, чем расстояние между дорожками качения блока дорожек качения и рельсом. Предварительный натяг блока указан в процентах от допустимой динамической индуцированной нагрузки с нагрузкой 2,5 и 8 процентов как для линейных блоков, так и для подшипников качения.
Например, линейный блок с максимальной динамической нагрузкой 30 кН и предварительным напряжением 5 процентов будет иметь силу напряжения 1,5 кН. В случае качения подшипников качения, которые в основном используются для экстремальных нагрузок, предварительное натяжение может составлять до 13 процентов.
Выбирая профильную направляющую — рельс с определенной геометрией поперечного сечения, может показаться, что более высокий предварительный натяг положительно скажется на меньшем прогибе и точности сборки рельса. Однако здесь есть компромиссы, поэтому лучше выбирать предварительное натяжение на основе требований конкретного приложения, а не использовать более высокое предварительное натяжение, чем необходимо.
Направляющая без предварительной нагрузки на каретку (часто называемая «люфтом», поскольку между блоком каретки и рельсом имеется зазор) допускает некоторое вертикальное перемещение в микромасштабе.
Это может отрицательно сказаться на точности позиционирования. В приложениях, где важна точность позиционирования, обычно рекомендуются направляющие с небольшим предварительным натяжением (2 процента) при сборке определенных компонентов в технологическом процессе или дозировании данной среды. Более высокая предварительная нагрузка не обязательно обеспечивает лучшую точность позиционирования, но повышает жесткость системы.
Чем выше жесткость направляющей системы, тем меньше будет ощущаться прогиб. Даже небольшой прогиб блока тележки на направляющей будет усилен за счет использования системы тележек, например, 4 шт. Привинченных к каретке, а на ней какого-то далекого конструктивного элемента, выполняющего какой-то технологический процесс.
Таким образом, жесткость системы позволяет исключить нежелательные рабочие движения вдали от системы тележек. Аналогичным образом, например, в станках, где тяжелые грузы отводятся от железнодорожной системы. В таких приложениях, где требуются высокая жесткость и низкий прогиб, предварительное напряжение будет варьироваться в диапазоне от 5 до 8 процентов.
Рельсовые направляющие часто используются в бинарных пакетах из двух блоков на рельс, параллельных друг другу, образуя квадратную или прямоугольную конфигурацию. Такое расположение тележек дает нам лучшую конфигурацию в отношении нагрузок, связанных с моментами наклона, рыскания и вращения.
Чем больше здесь предварительное напряжение тележек, тем более важным будет их выравнивание друг относительно друга. Например, в системе из двух параллельных рельсовых направляющих с каретками прямоугольной конфигурации допустимое вертикальное смещение данного вагона намного меньше, чем при использовании кареток без предварительного натяжения.
Кроме того, из-за неточного монтажного элемента, соединяющего тележки друг с другом, наклон данной тележки сокращает срок ее службы, в результате чего возникает потребность в точной обработке элементов, которые объединяют группу тележек. Помимо соображений по сборке, есть несколько причин, по которым в определенных приложениях следует использовать наименьшее предварительное натяжение.
