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滚动直线导套副的应用及特性
发表时间:2011-6-8  文字 〖 〗  阅读次数:12583   [关闭窗口]
滚动直线导套副的应用及特性
滚珠直线导套副是由导套轴、导套滑座(包括直线运动球轴承和直线运动球轴承支承座)和导套轴支承座组成的直线导向部件。按结构形式分为开放式和封闭式两类,开放式均可调隙,封闭式又可分为可调隙型和不可调隙型两种。由于其结构简单、摩擦系数小(只有 0.001~0.004)、寿命长等特点,被广泛应用于数控机床、自动化设备、测量仪器、印刷包装机械、纺织机械、制药机械、玻璃机械以及其他需要直线导向的领域。
 
 
典型滚动直线导套副的结构形式及制造范围
1、结构形式
形式
结构类型
主要用途
选用频度
GTA
开放式滚珠直线导套
应用最广,能配多个导套轴支承座,适合于大行程场合
★★★★★
GTAt
特型开放式滚珠直线导套
应用广,能配多个导套轴支承座,适合于大行程场合
★★★
GTB
封闭式滚珠直线导套副
应用很广,不能配两个以上导套轴支承座,多用于短行程场合
★★★★
GTBt
特型封闭式滚珠直线导套副
应用广,不能配两个以上导套轴支承座,多用于短行程场合
★★★
2、编号规则
编号示例:GTA30-t-M/N×600-P
符号
意义
备注
GTA
结构形式(参见“结构形式”表)
根据使用要求选定
30
导套规格(30规格)
根据“制造范围”选定
-t
可调隙代号(仅用于GTB型)
根据需要确定
-M/N
单根导套轴上的导套滑座数量/导套轴支承座数量
根据需要确定,N为2时“/N”不用标
×800
导套轴的全长(800 mm长)
根据需要确定
-P
精度级别(P级精度)
滚珠直线导套副的验收条件
3、制造范围
导套副形式
导套副规格
13
16
20
25
30
35
38
40
50
60
80
GTA
GTAt
(12)
-
-
GTB
GTBt
(12)
-
-
注:(1)导套轴最大单根长度不同规格不尽相同,GTA型可以多根对接安装(增加导套轴支承座)。
  (2) ☆为非标产品,★为系列产品。
滚动直线导套副的选用及计算
1、计算载荷
滚珠直线导套副主要用于直线导向,不能承受导套轴圆周方向的扭矩。在选用时,需对受力状态、受力结构进行受力分析,还需对运动过程的受力变化对导向系统产生的影响进行评估。
2、计算额定寿命
滚珠直线导套副寿命的衡量标准为:在允许的环境条件中,在承受负载等于额定动载荷(KN)的情况下,连续直线运动行程达到50Km(基准行程寿命)时有95%(基准可靠度)不产生材料疲劳破坏。
由此可得滚珠直线导套副的额定行程寿命L为:
L= (Km)
其中,C:导套滑座的额定动载荷,参见“滚珠直线导套副的系列参数”,(KN)
     Pc:计算载荷,(KN)
ft:温度系数,见下表
工作温度(°C)
≤100
>100~150
>150~200
>200~250
ft
1.00
0.90
0.73
0.60
fc:接触系数,见下表
每根导套轴上的导套滑座个数
1
2
3
4
5
fc
1.00
0.81
0.72
0.66
0.61
fh:硬度系数, HRC58为基准硬度,低于HRC58时额定动载荷锐减。
    fh=
通常滚珠直线导套副的硬度为HRC58,故取fh=1
fw:载荷系数,见下表
工作条件
无外部冲击和振动,
速度≤15 m/min
无明显冲击和振动,
速度>15~60 m/min
有外部冲击或振动,
速度>60 m/min
fw
1.0~1.5
1.5~2.0
2.0~3.5
当行程的长度已定,滚珠直线导套副的额定时间寿命Lh为:
  Lh= (h)
其中,l:工作单行程长度(m)
     n:每分钟往复次数
     L:额定行程寿命(Km)
 
3、安装注意事项
(1)当行程较长时,为消除自重下垂对传动高度稳定性和移动平行度的影响,GTA型可考虑配2个以上的导套轴支承座,GTB型因不能增加导套轴支承座可考虑加大规格;
(2)保证充分的润滑,在高速(≥15m/min)时建议使用N32润滑油(20号机械油),在低速(<15m/min)时建议使用锂基润滑脂;
(3)在开放工况下建议采用伸缩防护罩整体防护。

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