Kapasiti Beban Skru Bola SFU1605: Penilaian Beban Statik dan Dinamik

SFU1605 ialah spesifikasi skru bola yang biasa digunakan untuk peralatan CNC, modul linear padat, mesin ukiran dan paksi automasi industri. Penamaan secara amnya mengenal pasti diameter skru nominal 16 mm dan plumbum 5 mm, bermakna nat bergerak 5 mm untuk setiap pusingan lengkap skru.

Walau bagaimanapun, "SFU1605" sahaja tidak menentukan satu kapasiti beban tetap. Penarafan beban dinamik asas dan penarafan beban statik asas bergantung pada struktur nat bola, bilangan litar bola yang dimuatkan, geometri dalaman dan spesifikasi pembuatan. Sebagai contoh, DLY membekalkan kedua-dua konfigurasi SFU1605-3 dan SFU1605-4, dan penilaian beban statiknya adalah berbeza.

Penilaian Muatan SFU1605-3 dan SFU1605-4

Spesifikasi berikut adalah berdasarkan data produk skru bola 1605 DLY semasa:

kgf bermaksud kilogram-force, bukan kilogram muatan.Satu kilogram-daya bersamaan dengan kira-kira 9.80665 newton. Oleh itu, penarafan statik 1,790 kgf adalah kira-kira 17.55 kN, tetapi ini tidak bermakna bahawa mesin boleh mengalihkan beban 1,790 kg dengan selamat.

Orientasi mesin, pecutan, daya pemotongan, kejutan, susunan sokongan, lengkokan skru, ketepatan pelekap dan hayat perkhidmatan yang diperlukan semuanya mesti dipertimbangkan sebelum menentukan jisim bergerak yang dibenarkan.

Apakah Maksud SFU1605?

Penetapan model menyediakan maklumat dimensi asas:

• SFU:Siri kacang bebola tunggal bebibir;
• 16:Diameter aci skru nominal 16 mm;
• 05:Plumbum nominal 5 mm setiap pusingan;
• -3 atau -4:Konfigurasi nat, termasuk bilangan litar bola yang digunakan dalam penetapan model DLY.

Plumbum 5 mm menentukan perjalanan linear setiap revolusi. Sebagai contoh, kelajuan skru 1,000 rpm secara teorinya menghasilkan kelajuan linear 5,000 mm/min, sebelum mempertimbangkan pecutan dan kelajuan operasi yang dibenarkan bagi pemasangan lengkap.

Model lengkap mesti disahkan semasa membuat pesanan. Pengganti1605 kacang bolahendaklah juga diperiksa untuk dimensi bebibir, panjang keseluruhan, nombor litar, pramuat atau kelegaan dan keserasian dengan aci skru sedia ada.

Apakah Penilaian Beban Paksi Statik Asas?

Penarafan beban paksi statik asas, dikenal pasti sebagaidenganatauC_0a, ialah nilai rujukan piawai yang dikaitkan dengan tahap ubah bentuk kekal yang ditentukan pada sentuhan yang paling banyak bebanan antara bola dan laluan perlumbaan.

Ia tidak boleh ditafsirkan sebagai beban operasi berterusan yang disyorkan atau titik kegagalan mutlak. Beroperasi berhampiran dengan penarafan statik boleh membuat lekukan kekal pada bola atau laluan perlumbaan, terutamanya apabila kejutan, getaran, hentaman atau ralat pemasangan berlaku.

Lekukan raceway kekal boleh menghasilkan:

• Rintangan berjalan tidak sekata;
• Bunyi berulang pada kedudukan skru tertentu;
• Tork dan suhu motor yang lebih tinggi;
• Mengurangkan ketepatan kedudukan;
• Haus dipercepatkan dan hayat perkhidmatan yang lebih pendek.

Penarafan statik amat penting apabila skru bola tidak bergerak atau bergerak sangat perlahan di bawah beban yang tinggi, atau apabila sistem terdedah kepada hentaman dan daya henti kecemasan.

Apakah Penilaian Beban Paksi Dinamik Asas?

Penarafan beban paksi dinamik asas, dikenal pasti sebagaiItu, digunakan untuk mengira hayat keletihan nominal skru bola yang beroperasi di bawah beban. Ia bukan beban maksimum yang boleh dibawa oleh skru semasa satu pergerakan.

Untuk skru bola, hayat penarafan asas dalam pusingan boleh dianggarkan menggunakan:

di mana:

• L₁₀= hayat penarafan asas dalam revolusi;
• Itu= penarafan beban paksi dinamik asas;
• F_m= beban paksi min setara.

Oleh kerana nisbah beban dinaikkan kepada kuasa ketiga, walaupun peningkatan sederhana dalam beban operasi setara dapat mengurangkan dengan ketara jangka hayat keletihan.

Formula ini menyediakan rujukan asas di bawah syarat yang ditetapkan. Hayat perkhidmatan sebenar boleh dipendekkan oleh pencemaran, pelinciran yang lemah, salah jajaran, pramuat berlebihan, pemuatan kejutan, suhu dan variasi pembuatan atau pemasangan.

Penarafan Statik dan Penarafan Dinamik Tidak Boleh Ditukar Ganti

Kedua-dua cek adalah perlu. Skru bola mungkin memenuhi keperluan keselamatan statik tetapi masih mempunyai hayat keletihan yang tidak mencukupi. Sebaliknya, ia mungkin mempunyai jangka hayat dinamik yang boleh diterima tetapi masih terdedah kepada puncak yang teruk atau beban impak.

Cara Mengira Faktor Keselamatan Statik

Faktor keselamatan statik boleh dinyatakan sebagai:

di mana:

• f_s= faktor keselamatan statik;
• dengan= kadaran beban paksi statik asas;
• F_maks= beban paksi maksimum dijangka dalam aplikasi.

Beban paksi maksimum harus termasuk lebih daripada daya larian biasa. Bergantung pada aplikasi, ia mungkin termasuk:

• Berat bertindak pada paksi menegak;
• Daya pecutan dan nyahpecutan;
• Pemesinan atau daya tekan;
• Geseran daripada panduan dan meterai;
• Pasukan henti kecemasan;
• Kesan, getaran atau halangan yang tidak dijangka.

Faktor keselamatan yang diperlukan bergantung pada keadaan pergerakan, impak, keperluan ketepatan dan akibat kegagalan. Ia harus dipilih menggunakan panduan kejuruteraan pengilang dan tahap risiko aplikasi daripada menggunakan satu nilai universal untuk setiap mesin.

Mengapa SFU1605-4 Mempunyai Penilaian Statik yang Lebih Tinggi

SFU1605-4 DLY menggunakan empat litar bola, berbanding dengan tiga litar dalam SFU1605-3. Litar bermuatan tambahan mengagihkan beban paksi ke lebih banyak sesentuh bola-ke-lumba.

Akibatnya, SFU1605-4 mempunyai:

• Kedudukan beban statik asas yang lebih tinggi: 1,790 kgf berbanding 1,240 kgf;
• Penarafan beban dinamik lebih tinggi sedikit: 780 kgf berbanding 765 kgf;
• Ketegaran tersenarai lebih tinggi: 20 kgf/μm berbanding 17 kgf/μm;
• Badan kacang yang lebih panjang daripada versi tiga litar.

SFU1605-4 mungkin lebih disukai apabila kapasiti statik dan ketegaran yang lebih tinggi diperlukan dan mesin mempunyai ruang pemasangan yang mencukupi untuk nat yang lebih panjang. SFU1605-3 boleh kekal sesuai untuk paksi padat dengan keperluan beban yang lebih rendah.

Penarafan yang lebih tinggi tidak secara automatik menjadikan SFU1605-4 pilihan yang betul. Ruang pemasangan, lejang yang diperlukan, panjang kacang, jangka hayat, ketepatan dan kos juga perlu dipertimbangkan.

Bolehkah SFU1605 membawa 1,790 kg?

Tidak. Nilai 1,790 kgf yang disenaraikan untuk SFU1605-4 ialah penarafan beban paksi statik asasnya, bukan muatan yang disyorkan sebanyak 1,790 kg.

Untuk paksi mendatar, skru bola biasanya tidak mengangkat keseluruhan jisim mesin secara langsung. Ia terutamanya mengatasi daya pecutan, geseran panduan dan daya proses luaran. Untuk paksi menegak, graviti bertindak terus di sepanjang skru, jadi jisim bergerak menjadi sebahagian besar beban paksi.

Sebagai contoh, dua mesin dengan jisim bergerak 100 kg yang sama boleh mengenakan beban yang sangat berbeza pada skru bola:

• Meja mendatar yang bergerak perlahan dengan panduan linear geseran rendah mungkin memerlukan tujahan berterusan yang agak sedikit.
• Paksi menegak yang pantas mesti menahan graviti dan memberikan tujahan tambahan untuk pecutan dan nyahpecutan.
• Paksi pemesinan atau penekan mungkin mengalami daya luar yang jauh lebih tinggi daripada daya yang disebabkan oleh jisim bergerak sahaja.

Oleh itu, muatan yang dibenarkan tidak boleh ditentukan daripada Coa sahaja.

Had Lain Yang Mesti Disemak

Walaupun apabila nat SFU1605 mempunyai penarafan beban yang mencukupi, pemasangan skru bebola yang lengkap mungkin dihadkan oleh faktor lain.

Lencongan Aci Skru

Skru panjang dan langsing di bawah beban paksi mampatan boleh melengkung sebelum nat bola mencapai penarafan beban statiknya. Beban mampatan yang dibenarkan bergantung pada diameter akar skru, panjang tidak disokong dan susunan sokongan hujung.

Kelajuan Kritikal

Skru berputar boleh bergetar atau mencambuk apabila ia menghampiri kelajuan kritikalnya. Had bergantung pada diameter aci, panjang pelekap dan konfigurasi sokongan. Oleh itu, skru SFU1605 yang panjang mungkin mempunyai kelajuan putaran yang lebih rendah daripada skru yang lebih pendek daripada model yang sama.

Kapasiti Galas Sokongan

Galas hujung tetap, unit sokongan dan kacang kunci mesti menahan beban paksi yang dijangkakan dan kelajuan operasi. Memilih nat bebola dengan penarafan yang lebih tinggi tidak meningkatkan kapasiti susunan galas sokongan bersaiz kecil.

Ketepatan dan Ketegaran Skru

Kapasiti beban tidak menunjukkan ketepatan kedudukan. Skru bola gulung C7 dan skru bola tanah C5 boleh menggunakan diameter dan plumbum nominal yang sama tetapi memenuhi keperluan ketepatan yang berbeza.

Pelinciran dan Pencemaran

Pelinciran, serpihan, habuk dan penyejuk yang tidak mencukupi boleh mengurangkan hayat perkhidmatan sebenar walaupun beban yang dikira berada dalam julat terkadar. Perlindungan dan penyelenggaraan hendaklah dirancang mengikut persekitaran operasi.

Cara Memilih Antara SFU1605-3 dan SFU1605-4

Gunakan proses berikut dan bukannya memilih hanya daripada angka beban tertinggi:

1. Kira beban paksi maksimum, termasuk graviti, pecutan, daya proses dan kejutan.
2. Kirakan purata beban paksi yang setara sepanjang kitaran pengendalian lengkap.
3. Periksa faktor keselamatan statik menggunakan Coa dan beban paksi maksimum.
4. Kira jangka hayat lesu yang diperlukan menggunakan Ca dan beban min yang setara.
5. Sahkan lengkokan skru untuk aplikasi beban mampatan.
6. Periksa kelajuan kritikal menggunakan panjang skru dan susunan sokongan hujung.
7. Sahkan bahawa panjang kacang dan dimensi bebibir sesuai dengan struktur mesin.
8. Periksa galas sokongan, gandingan, tork motor dan ketepatan pemasangan.

DLY terperinciSpesifikasi skru bola 1605sertakan maklumat dimensi dan penarafan beban untuk SFU, DFU, SFI, DFI dan konfigurasi nat 1605 yang lain. Model ini tidak boleh dianggap sebagai mempunyai kapasiti yang sama hanya kerana ia berkongsi diameter 16 mm dan 5 mm plumbum.

Apakah Maklumat Yang Perlu Diberikan untuk Pemilihan?

Untuk menyemak sama ada SFU1605 sesuai, berikan butiran berikut:

• Pemasangan mendatar, menegak atau condong;
• Jisim bergerak;
• Pemesinan luaran, tekanan atau daya kendalian;
• Kelajuan maksimum dan kelajuan motor;
• Masa pecutan dan nyahpecutan;
• Lejang dan jumlah panjang skru;
• Hayat perkhidmatan atau kitaran operasi yang diperlukan;
• Keperluan ketepatan dan tindak balas;
• Konfigurasi sokongan akhir;
• Persekitaran operasi dan kaedah pelinciran;
• Pemesinan akhir yang diperlukan atau lukisan sedia ada.

Nilai ini membenarkan penarafan beban, hayat, rintangan lengkok, kelajuan kritikal dan dimensi pemasangan disemak sebagai satu sistem yang lengkap.

Kesimpulan

SFU1605-3 DLY mempunyai penarafan beban dinamik asas 765 kgf dan penarafan beban statik asas 1,240 kgf. SFU1605-4 mempunyai penarafan dinamik 780 kgf dan penarafan statik 1,790 kgf.

Nilai ini ialah penilaian rujukan kejuruteraan, bukan muatan mesin yang dibenarkan. Pemilihan yang betul juga memerlukan beban paksi sebenar, faktor keselamatan, hayat keletihan yang diingini, panjang skru, kelajuan operasi, susunan sokongan dan arah pemasangan.

SFU1605-4 menyediakan kapasiti statik dan ketegaran yang lebih tinggi, manakala SFU1605-3 menawarkan badan nat yang lebih pendek untuk aplikasi dengan keperluan beban yang lebih rendah. Model akhir harus dipilih daripada keadaan operasi yang lengkap dan bukannya diameter dan plumbum sahaja.

← Kembali ke Blog DLY