Tuli Iskustvo

Bosch-Rexroth valjkaste linearne vodilice u usporedbi s kugličnim vodilicama

Bosch-Rexroth linearne tračne vodilice s valjci koje koriste cilindrične ili bačvaste valjke umjesto sfernih kuglica za nosive elemente, obično su povezani s primjenama alatnih strojeva. No, prednosti izvedbe koje vodilice s valjci donose u centre za obradu mogu se isplatiti i u ostalim primjenama. Ako dizajnirate stroj ili sustav koji zahtijeva linearno kretanje, razmotrite ove tri prednosti koje nude vodilice s valjci u usporedbi s Bosch-Rexroth vodilicama s kuglicama.

Bosch-Rexroth VALJKASTE LINEARNE VODILICE

 

Bosch-Rexroth valjkasta linearna vodilica i vagončić

Pogledajte cijene, zalihe i CAD u internetskoj trgovini! Internetska trgovina

 1. Nosivost

Kada su izloženi opterećenju, valjci tvore linijski kontakt s površinom vodilice, koji je puno veći od dodirne točke koja nastaje kada kuglice podliježu opterećenju. To daje vodilicama s valjci veće nosivosti od vodilica s kuglicama iste veličine. 

Linearne vodilice kuglice i valjci Rexroth

Kuglice pod opterećenjem razvijaju dodirnu točku sa stazom, dok valjci pod opterećenjem razvijaju linijski kontakt. 

Veća nosivost Bosch-Rexroth vodilica s valjkastim tračnicama je dodatno pojačana jednadžbom postojanosti ležaja za valjke. Umjesto da se potencira na 3, što se dešava sa vodilicama s kugličnim tračnicama, jednadžba postojanosti za vodilice s valjkastim tračnicama se potencira na 10/3, što znači da čak i mala prednost nosivosti za valjkasti ležaj u usporedbi sa kugličnim, se pretvara u puno veći vijek trajanja za valjkastu verziju.  

linearne vodilice jednadžba Rexroth

Jednadžba postojanosti vodilice s kugličnim tračnicama

(C=nosivost; F=sila)

Rexroth vodilice jednadžba

Jednadžba postojanosti vodilice s valjkastim tračnicama

(C=nosivost; F=sila)

Primjerice, Bosch-Rexroth vodilica s kugličnim tračnicama veličine 25 s nosivosti od 20.000 N i primijenjenom silom od 2.000 N, imat će dinamički vijek trajanja od 100.000 km. Bosch-Rexroth vodilica s valjkastim tračnicama iste veličine, s nosivosti od 24.000 N i 2.000 N primijenjene sile, imat će dinamički vijek trajanja od 395.600 km!  

linearne vodilice jednadžba Bosch-Rexroth

Vodilica s kugličnim tračnicama s nosivosti od 20.000 N i primijenjenom silom od 2.000 N ima dinamički vijek trajanja od 100.000 km.

Bosch-rexroth jednadžba linearne tračne vodilice

Vodilica s valjkastim tračnicama iste veličine s nosivosti od 24.000 N i primijenjene sile od 2.000 N ima dinamički vijek trajanja od 395.600 km.

U primjenama gdje vodilice s kugličnim tračnicama ne bi omogućile dovoljan vijek trajanja ili gdje bi potrebna veličina bila prevelika da bi bila praktična, vodilice s valjkastim tračnicama pružaju rješenje. 

Voditelj proizvoda za proizvode za linearno kretanje i alatne strojeve tvrtke Bosch-Rexroth daje primjer tvrtke za injekcijsko prešanje koja je htjela implementirati automatizirani utovar i istovar dijelova, ali zbog dizajna stroja nije bilo moguće pristupiti opremi za utovar/istovar. Rješenje je bilo ukloniti četiri osovine koje su podržavale ploču na njenim uglovima i zamijeniti ih vodilicama s valjkastim tračnicama koji podržavaju ploču od dna. Time se omogućilo otvaranje gornjeg područja kako bi utovarivač/istovarivač dijelova mogao pristupiti stroju. U ovom slučaju, Bosch-Rexroth vodilice s valjkastim tračnicama su bile jedino rješenje koje je moglo pružiti nosivost i vijek trajanja potrebni kupcu, zbog ekstremno velikih momentnih opterećenja.

Pošalji upit! info@tuli.si

2. Mogućnost smanjivanja

Kao što opisuje gore naveden primjer, veća nosivost i duži vijek valjkastih ležajeva znači da dizajneri mogu često koristiti valjkaste ležajeve koji su jedna ili dvije veličine manji (na primjer, veličina 25 umjesto veličine 45) od kugličnih ležajeva koji bi bili potrebni za postizanje istog vijeka trajanja.      

Ovo smanjivanje linearnih ležajeva tvrtke Bosch-Rexroth može biti posebno korisno u višeosnim primjenama ili primjenama na portalne dizalice, gdje težina pošteđena na jednoj osi ima „kapajući“ efekt na potporne osi, što može uštedjeti desetine tisuća eura na troškovima komponenata.    

U kartezijevom sustavu ili sustavu portalnih dizalica s tri osi, smanjenje mase Z-osi smanjuje statičke i dinamičke sile na osi Y, što znači da se osi Y potencijalno može smanjiti. Isto tako i s osi X - smanjenjem mase osi Y i Z, moguće je smanjiti osi X, jer su sile koje djeluju na nju smanjene. Ovo smanjenje se ne odnosi samo na linearne vodilice, već i na pogonski mehanizam (linearni motor, kuglični vijak, itd.), motor i ostale komponente kao što su spojnice, prijenosnici i nosači kabela. To omogućava uštedu u troškovima materijala, potrošnji energije i prostoru.   

3. Veća krutost

Linijski kontakt koji tvore valjci također pruža veću krutost od dodirne točke koju tvore kuglice, što je osnovni razlog zbog čega su vodilice s valjkastim tračnicama tako široko prihvaćene u alatnim strojevima. Međutim, sistemski inženjer tvrtke Bosch Rexroth, ističe da postupci tiskanja koji uključuju prešanje, kao što je fleksografski tisak i tisak uskih traka, također imaju koristi od krutosti vodilica s valjkastim tračnicama. Manje savijanje vodilice znači manje savijanje tiskarske glave, što rezultira višom kvalitetom tiska.      

Možemo vidjeti kupce iz drvoprerađivačke industrije koji koriste vodilice s valjkastim tračnicama za veću krutost, posebno u postupcima s velikim udarnim opterećenjima, kao što je furniranje. Inženjer tvrtke Bosch Rexroth također ističe da je brtvljenje još važnije za vodilice s valjkastim tračnicama nego za one s kugličnim tračnicama. To je zato što u vodilici s kugličnim tračnicama, kuglice mogu gurnuti ostatke na mjesto izvan kontaktnog područja, jer iste imaju samo dodirnu točku sa stazom. Ali linijski kontakt koji valjci tvore sa stazom, ne daje prostor ostacima da se kreću izvan područja opterećenja, tako da bilo koja količina ostataka koja se nađe u ležaju utječe na vijek trajanja i izvedbu.  

Bosch-Rexroth deformacija linearnih vodilica

Savijanje može biti uzrokovano silama usmjerene prema dolje, prema gore ili bočno

Kada se uspoređuju vodilice s kugličnim tračnicama s vodilicama s valjkastim tračnicama tvrtke Bosch-Rexroth, dizajneri će ustanoviti da su valjkaste skuplje od kugličnih. No, kako ističe inženjer tvrtke Bosch-Rexroth, najbolja mjerila za usporedbu troškova nije cijena komponenata, već trošak trajanja po kilometru. U gore navedenom primjeru, ako kuglični ležaj košta 1.000 EUR, a ima vijek trajanja od 100.000 km, njegova cijena trajanja po kilometru iznosi 0.01 EUR. Ako valjkasti ležaj košta 25 posto više, u ovom slučaju 1.250 EUR, a vijek trajanja mu je 395.600 km, njegov trošak trajanja po kilometru iznosi samo 0.003 EUR (manje od pola posto).

Ako vaša primjena zahtijeva izrazito visoke nosivosti ili značajnu krutost ili ako dizajnirate veliku portalnu dizalicu u kojoj su uštede na težini i prostoru presudne, usporedite izvedbu i troškove Bosch-Rexroth vodilica s valjkastim tračnicama s vodilicama s kugličnim tračnicama. Možda ćete biti iznenađeni kada otkrijete da vodilice s valjkastim tračnicama nude bolji ukupni trošak vlasništva u vašoj primjeni.

 

Tagovi:

Ostavite komentar

Vaša e-adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena *