Lineáris vezetők és rendszerek – beleértve a derékszögű robotokat, a portálrendszereket , és XY táblák – jellemzően mind a lefelé, mind a felfelé, mind az oldalra ható terheléseknek és a túlterhelt terheléseknek köszönhetően forgási erőknek vannak kitéve. A forgási erőket – más néven nyomaték-erőknek – tipikusan gördülés, dőlés és ásítás határozzák meg, azon tengely alapján, amely körül a rendszer megpróbál forogni. távolság. A pillanatnyi erő nem okoz forgást, bár gyakran összekeverik a nyomatékkal, amely erő miatt a test egy tengely körül forog.
A gördülés, a dőlésszög és az ásítás meghatározása lineáris rendszerekben: először meg kell határoznunk a három elsődleges tengelyt: X, Y és Z.
A vízszintes sík két tengelyét általában X és Y , az X tengely a mozgás irányába mutat. Az Y tengely merőleges (merőleges) a mozgás irányára, és vízszintes síkban is van. A Z tengely merőleges mind az X, mind az Y tengelyre, de a függőleges síkban helyezkedik el. (A Z tengely pozitív irányának megtalálásához használja a jobb oldali szabályt: mutassa a mutatóujjat az X pozitív irányába, majd göndörítse az Y pozitív irányába, és a hüvelykujj pozitív Z-t fog mutatni.)
Többtengelyes rendszerekben az alsó tengely haladási irányát általában X tengelyként határozzák meg. Ha a felette lévő következő tengely vízszintes is, akkor ezt a tengelyt Y-ként, a függőleges tengelyt (még akkor is, ha ez a második tengely jelenti, közvetlenül az X tetején) Z-tengelyként határozzuk meg.
A gördülés, a dőlésszög és az ásítás az X, Y és Z tengely körüli forgási erők vagy momentumok. Csakúgy, mint a tiszta lineáris erők, ezeket a pillanatnyi erőket is figyelembe kell venni a csapágy élettartamának kiszámításakor, vagy annak meghatározása során, hogy egy lineáris rendszer alkalmas-e a statikus terhelésekre.
Gördülés: A gördülési momentum olyan erő, amely megpróbál az X tengelye körül, egyik oldalról a másikra. A gördülés jó példája a repülőgép banki ügyintézése.
Visszacserélő csapágyak „háttal” vagy „vissza” O, a versenypálya-elrendezés nagyobb gördülési nyomaték-kapacitással rendelkezik, mint a “front-to-front” vagy “X” elrendezésű csapágyak, a golyók és a versenypályák közötti érintkezési vonalak által képzett nagyobb nyomatékkar miatt.
Kép jóváírása: Bosch Rexroth
Magasság: Egy hangmagasság-pillanat megkísérli a rendszert Y tengelye körül forgatni, elölről hátra. A hangmagasság elképzelése érdekében gondoljon arra, hogy egy repülőgép orra lefelé vagy felfelé mutat.
Yaw: Yaw: Ha egy erő megpróbálja a rendszert a Z tengelye körül forgatni, akkor fordul elő. Az ásítás megjelenítéséhez képzeljen el egy repülőgépet egy madzagon felfüggesztve. Ha a szél pontosan fúj, a repülőgép szárnyai és orra vízszintes marad (nincs gördülés vagy dobás), de a húr körül forog, amelytől függ. Ez ásítás.
Mind a dőlés, mind az ásítás pillanatai túlzott terhelést jelentenek a lineáris csapágy végén elhelyezkedő golyókra, ezt az állapotot néha élterhelésnek is nevezik.
Kép jóváírás: NSK
Hogyan lehet ellensúlyozni a gördülés, a dőlés és az ásítási momentumokat?
A lineáris vezetők és rendszerek nagyobb kapacitással rendelkeznek a tiszta lineáris erőkhöz, mint a pillanatnyi erőkhöz, így a momentumerők lineáris erőkké történő feloldása jelentősen megnöveli a csapágy élettartamát és csökkenti az elhajlást. Gördülési pillanatoknál ennek megvalósításához két párhuzamos vezetőt kell használni párhuzamosan, vezetőnként egy vagy két csapággyal. Ez átalakítja a gördülési nyomatékokat az egyes csapágyak tiszta lefelé és felemelésére.
Hasonlóképpen, ha egy csapágyon két csapágyat használunk, megszüntethetjük a dőlésnyomaték erőit, és ezeket az egyes csapágyak tiszta lefelé és felszálló terhelésévé alakíthatjuk. Két csapágy használata egy vezetőn megszámolja az ásítási momentum erőket is, de ebben az esetben a kapott erők az oldalirányú (oldalirányú) erők az egyes csapágyakon.
Kép jóváírás: NSK
Feature image credit: Newport