Каква е силата на предварително натоварване на топка винт?
Каква е силата на предварително натоварване на aВинт с топка? Това е въпрос, често зададен от много клиенти. Като производител, специализиран в научноизследователската и развойна дейност и доставката на точни винтове, ние наблюдавахме чрез нашите технически услуги, че много клиенти държат погрешни схващания заВинт с топкаПредварителна сила. Някои смятат, че „по -високото предварително натоварване се равнява на по -висока прецизност“, сляпо увеличаване на предварителното зареждане и ускоряване на износване на винтовете. Други пренебрегват предварително предварително зареждане, разчитайки единствено на настройките по подразбиране, което може да доведе до прекомерно освобождаване на предаването и компрометирана точност на позициониране. Предварителното натоварване на точния винт не е фиксирана стойност, а „динамичен параметър“, който изисква цялостно изчисление въз основа на спецификациите на винта, характеристиките на натоварването и прецизните изисквания. Неправилното регулиране на предварителното натоварване може да доведе до намалена ефективност на предаването в най -добрия случай и съкратен живот на винтовете в най -лошия случай. Днес ще разсечем старателно как да определимВинт с топкаPRELOAD и Очертаване на стратегии за подбор за различни сценарии.
Първо, основната логика на изчисление за предварително натоварване на винта на топката: като се започне от „номиналното динамично натоварване“
Основната основа заВинт с топкаPRELOAD е оцененото му динамично натоварване (c) - Максималното динамично натоварване, което винтът може да издържи над номиналния си живот. PRELOAD обикновено се определя като процент от това оценено динамично натоварване, балансирайки изискванията за прецизност и експлоатационния живот, за да се избегне прекомерна стегнатост или разхлабеност.
Формула за съвпадение на предварително зареждане и натоварване
В практически приложения PRELOAD трябва едновременно да се справят както с изискванията за „външно натоварване“, така и за „елиминиране на клирънса“, задоволявайки:PRELOAD FP, по -голям или равен на (максимален външен аксиален товар FA × 1/3).
Това предотвратява натоварването над предварително зареждане и причиняване на рецидив на клирънс. Например:
За aВинт с топкав автоматизирано устройство с максимален външен аксиален товар fa=15 kN, изчислявайки FP, по -голям или равен на 5KN на формула; Ако номиналният динамичен натоварване на винта C {{2} kN, като вземе 10% C=5 kn пропорционално, и двете стойности съвпадат, задаването на предварително зареждане на 5Kn е достатъчно;
Ако външното натоварване fa=24 kN, формулата дава FP по -голяма или равна на 8kn. Тъй катоВинт с топка'S C=50 kn (10% c=5 kN), предварителното натоварване трябва да бъде увеличено до 8kn (проверете толеранса на винта на топката, за да се избегне надвишаването на горната си граница) или да го замените с топче за топката с по -висок номинална динамична способност за натоварване (например, c=80 kn, 10% C {{8} kN).
Второ, основни фактори, влияещи върху подбора на предварително зареждане с топка
1. Характеристики на натоварването: Определяне на "долната граница" на предварително зареждане
За вертикално повдигащо устройство с a Винт с топка(C =40 kN) и еднопосочно натоварване от 12KN, поставянето на предварително зареждане до 4KN (10% С) е по -разумно от 5,6kn (14% С) при двупосочен сценарий на натоварване, удължавайки живота на експлоатацията с 30%.
2. Изисквания за точност: Определяне на "горната граница" на предварително зареждане
Изисквания за точност на позициониране:По-високите изисквания за точност налагат по-голямо предварително зареждане - Увеличаването на точността на позициониране от 0,1 мм/м до 0,01 мм/М изисква повишаване на предварителното натоварване от 8% -12% С до 15% -20% С. За координатна измервателна машинаВинт с топкаС изискване за точност на позициониране 0,005 mm/m, предварително зареждане от 18% С (C {{2} kN), т.е. 18 kN, се прилага за премахване на грешката в обратната реакция по време на измерването. Ако предварителното зареждане е намалено до 10% C =10 kN, точността на позициониране се разгражда до 0,02 mm/m, като не отговаря на изискванията.
Изисквания за повторяемост:За точността на повторяемост ± 0,001 мм, предварителното зареждане трябва да остане стабилен (колебание по -малко или равно на 5%), за да се предотврати отклонението на точността от предварително разпадане на зареждане. Оловен винт на полупроводниковата опаковка поддържа повторяемостта в рамките на ± 0,0008 мм, като контролира колебанията на предварително зареждане под 3% чрез месечно калибриране.
3. Служителен живот: Балансиране на предварителното и износване
Предварителното зареждане и експлоатационният живот показват обърната U - Оформена връзка: Недостатъчното предварително натоварване води до повишен клирънс и намалена точност; Прекомерното предварително зареждане засилва триенето и скъсява живота. Експерименталните данни показват:
При 10% C предварително натоварване, животът на винта достига 15 000 часа;
Увеличаването на предварителното натоварване до 20% С намалява живота до 8000 часа (47% намаление);
Понижаването на предварителното натоварване до 5% C удължава живота до 18 000 часа, но причинява значително разграждане на точността, като не отговаря на средни - до - изисквания за висока точност.
За топка винт в автомобилна компонентна линия обработка, оригиналният предварително зареждане, зададен на 18% C (C =70 kN), даде само 7000 часа експлоатационен живот. След коригиране на 12% C =8.4 KN, животът на обслужването се удължи до 12 000 часа, като същевременно поддържа точността на позициониране, отговарящи на изискването за обработка на 0,03 мм/м/м.
Трето: Основни съображения за контрола на предварителното натоварване при различни методи
Винт с топкаМетодите за предварително зареждане включват „Позициониране на предварително натоварване“, „предварително натоварване на налягането“ и „двойно предварително зареждане“.
Всеки метод има ясно изразена логика за регулиране на предварителното натоварване и приложимите сценарии, изискващи целенасочен контрол:
1. Позиция -, базирана на предварително зареждане (напр. Double - nut preload, единичен - Прометка на смяна на гайката))
Принцип:Предварителното натоварване е фиксирано чрез дебелина на подреждането или компенсиране на стъпката. След като бъде зададен, той не може автоматично да се настройва, за да зарежда промените. Подходящ за стабилен - товар, високи - прецизни приложения.
Приложения:Прецизни шлифовъчни машини, оборудване за лазерно обработка и други високи устройства за точност- със стабилни натоварвания.
2. Двойно предварително зареждане (позициониране + комбинация от налягане предварително натоварване)
За оловен винт в аерокосмически компонент устройство за обработка:
- базов предварително зареждане:15kn (15% c =100 kN)
- Компенсиране на предварително зареждане:5kn
Когато натоварването надвишава 20Kn, компенсиращото предварително зареждане автоматично се активира, за да гарантира прецизността и безопасността.
Четвърто, примери за предварително натоварване на топки в различни сценарии на приложение
1. Общо оборудване за автоматизация (напр. Конвейерни линии, повдигащи платформи)
Спецификация на винта:C7-клас винт, c =40-60 kn;
Избор на предварително зареждане:8% - 10% от C, напр. C =50 kn дава 4-5Kn предварително зареждане, използвайки предварително зареждане на позициониране (еднократно зареждане);
2. Оборутателно оборудване за обработка на ЦПУ (напр. Централни стругове, фрезови машини)
Условия за работа:Умерени изисквания за прецизност (точност на позициониране 0,03-0,08mm/m), умерени колебания на натоварването (FA {{1} kN), двупосочно натоварване, изискване за живот на обслужването 10 000-15 000 часа;
Спецификации на оловен винт:C5-C6 Оловни винтове, C =60-100 kN;
Избор на предварително зареждане:12% -15% от C, напр. C =80 kN дава 9,6-12kn предварително зареждане, използвайки предварително зареждане на позициониране (предварително зареждане на ядки);
Примерни резултати:За оловен винт на целите на ЦНК (C =80 kN, FP =10 kN), обработените размерени допустими отклонения, стабилизирани при ± 0,02 мм.
3. Тежко - работното колебаещо оборудване (напр. Пресования, машини за подреждане на инжектиране)
Спецификации на винта:C6-клас винт, c =100-200 kn;
Избор на предварително зареждане:10% - 12% C (базово предварително зареждане) + 5% c (PRELOAD на компенсация). Например, C =150 kN, общо предварително зареждане 15-25.5Kn, използвайки предварително зареждане с постоянно налягане (пролетно предварително зареждане);
Примерен ефект:За щамповане на машина за топката на машината (c {{0} kn, основен fp =18 kn, компенсация fp =7.5 kN), когато натоварването се увеличава от 25KN до 45KN, предварително зареждането автоматично компенсира до 25KN. Не се появяват повреди на претоварване и точността на позициониране остава стабилна при 0,07 мм/м.
Резюме
Няма „универсален стандарт“ за предварително зареждане на винта. Основният принцип е „изчисляване на въз основа на номиналния коефициент на динамично натоварване, регулиране според характеристиките на натоварването и определяне въз основа на изискванията за прецизност“ - ниско - прецизни сценарии Използвайте 5% - 10% от C, Medium- Прецизността използва 10% -15% от C, High-Squision използва 15% от C. метод за предварително зареждане и оперативно колебание. Сляпото увеличаване на предварителното натоварване съкращава живота, като пренебрегва това компрометира точността. Балансирането на връзката между "точността, натоварването и живота" позволява оптималноВинт с топкаизпълнение.
Като доставчик препоръчваме на клиентите да предоставят три критични параметъра по време на избор: максимално аксиално натоварване (статично + динамично), изисквания за точност на позициониране и очаквания живот на услугата. Нашият професионален екип ще изчисли съвпадащите спецификации на винта и предварително зареждане. По време на експлоатацията редовно проверявайте предварителното зареждане (на всеки 3-6 месеца), незабавно го попълнете или регулирайте, за да предотвратите повреда на оборудването, причинено от разпад на предварително натоварване.
Свържете се с нас
📞 Телефон:+86-8613116375959
📧 Имейл:741097243@qq.com
🌐 Официален уебсайт:https: //www.automation - js.com/
