طراحی لینیر گاید یا ریل و واگن

ما در این مطلب به مبحث طراحی لینیر گاید یا ریل و واگن می پردازیم. جهت ساخت و طراحی انواع چرخ دنده، کوپلینگ، اسپیسر، رولیک، شافت، فلنج، بوش،نازل و …. می توانید با مشاوران و کارشناسان آکو صنعت کیان تماس بگیرید.

طراحی لینیر گاید یا ریل و واگن

یکی از مهم ترین مکانیسم های حرکت، راهنمای خطی یا ریل و واگن است. راهنمای لاینر برای پشتیبانی از بار مکانیکی برای حرکت خطی استفاده می شود. حرکت خطی روی ساچمه ها یا رولر انجام می شود. این ساچمه ها امکان حرکت خطی دقیق در داخل بلوک بین ریل و بلوک را از طریق یک مسیر بسته با غلتش آن فراهم می کنند.

به دلیل مقاومت اصطکاک کم نسبت به تجهیزات قدیمی در راهنمای خطی، نیروی کمی برای حرکت آن لازم است.

این ویژگی برای حرکات سریع جلو و عقب بسیار مهم است. راهنماهای لینیرگاید به دلیل طراحی خاص خود می توانند بارهای افقی و عمومی را تحمل کنند و دقت آنها در هنگام استفاده با بال اسکرو افزایش می یابد. ماشین های با دقت های بالا و ربات ها جابجا کننده و ماشین های سی ان سی و برش از لاینر گاید ها استفاده می کنند.

در یک سیستم کشویی قدیمی، روانکاری ناکافی باعث سایش سطوح تماس می شود. همچنین یافتن نقطه خاصی برای روغن کاری متمرکز مشکل است. در سیستم های هدایت خطی، روانکاری به صورت متمرکز و به سادگی توسط مسیرهای تعبیه شده انجام می شود. در مقایسه با سیستم های قدیمی انتقال نیرو، راهنماهای خطی در صورت آسیب به راحتی قابل تعویض هستند.

بیشتر بخوانید:طراحی پیچ تی

مشخصات فنی لاینر گاید

راهنمای خطی از دو قسمت ریلی و واگن تشکیل شده است. ریل از فولاد سخت شده ساخته شده و سطح ریل از دقت ابعادی و کیفیت بالایی برخوردار است. ریل های راهنمای لاینر در سایزهای استاندارد 15، 20، 25، 30، 40، 55، 65 تولید می شود و طول شاخه ها 4 و 5 متر می باشد. این ریل ها باید بر روی سطوح بسیار صاف نصب شوند. از جمله سازندگان مهم راهنماهای خطی می توان به HIWIN، SKF، THK، ABBA، TBI، REXROTH، STAF، BAHER، NSK، IKO، INA، SBC، CPC، CSK، PMI، PDF، H.S.A.C اشاره کرد.

نحوه انتخاب لینیر گاید (ریل و واگن)

عواملی که برای انتخاب راهنمای خطی باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:

• بار استاتیکی پایه

تغییر شکل موضعی بین مسیر ریل های حرکتی و عناصر غلتشی مانند توپ های واگن ها به دلیل فشار زیاد یا بار ضربه ای، مانع از عملکرد صاف خطی راهنمای خطی می شود. به طور کلی، بار استاتیک مجاز (بار با اندازه و جهت ثابت) در خطی های ثابت یا متحرک نباید باعث تغییر شکل دائمی بیش از 0001/0 برابر قطر عناصر نورد و یاتاقان ها شود.

• بار استاتیک لحظه ایی مجاز

در واقع بار چوبی که بیشترین تنش را بر روی عناصر نورد در جهت و اندازه معین ایجاد می کند که در سه جهت MR، MP و MY تعریف می شود.

• ضریب ایمنی باراستاتیکی

این شرایط زمانی اعمال می شود که سیستم هدایت ثابت یا با سرعت کم باشد. ضریب ایمنی استاتیک که به شرایط محیطی و عملیاتی بستگی دارد باید در نظر گرفته شود. مقدار این ضریب در برگه اطلاعات فنی راهنماهای خطی از فرمول زیر محاسبه می شود:

• ضریب ایمنی بار دینامیکی

ضریب ایمنی بار دینامیکی، حداکثر باری که باعث تغییر جهت راهنمای خطی می شود، عامل مهمی است که برای محاسبه عمر مفید راهنما خطی استفاده می شود. در واقع ضریب ایمنی بار دینامیکی در راهنماهای خطی حداکثر باری است که در طول عمر اسمی 50 کیلومتر برای توپ و 100 کیلومتر برای رول یا غلتک تغییر جهت و اندازه ندارد.

• بارهای کاربردی

عوامل مختلفی بر محاسبه بارهای وارد بر یک راهنمای خطی تأثیر می‌گذارند، مانند موقعیت مرکز جسم، گرانش، موقعیت رانش و نیروهای اینرسی در شروع و توقف. برای به دست آوردن مقدار بار صحیح، هر شرایط بار باید به دقت در نظر گرفته شود.

• اصطکاک

ضریب اصطکاک برای یک سیستم هدایت خطی خطی با توپ یا رول 1.50 برابر سیستم های قدیمی است. به طور کلی ضریب اصطکاک راهنمای خطی نوع توپ حدود 0.004 و نوع غلتکی حدود 0.003 است.

• روغن کاری

در صورت عدم روانکاری به موقع و کافی سیستم های حرکتی راهنماهای خطی، به دلیل افزایش اصطکاک و حرارت بین توپ و رول ها، عمر اسمی باید کاهش یابد. روغن کاری باعث کاهش اصطکاک بین غلتک یا توپ ها با سطح تماس می شود و از سایش و خوردگی جلوگیری می کند و همچنین عمر اسمی سیستم را افزایش می دهد.

بیشتر بخوانید:طراحی مهره پاکنت

عمر مفید لینیر گاید ها

هنگامی که مسیر و عناصر غلتشی یک راهنمای خطی به طور مداوم تحت فشارهای مکرر قرار می گیرند، سطح مسیر ریل خستگی را نشان می دهد، در نهایت پوسته شدن رخ می دهد. به این حالت پوسته شدن، خستگی می گویند. عمر یک راهنمای خطی به عنوان کل مسیر طی شده تا زمانی که خستگی در سطح مسیر در حال حرکت یا چرخش ظاهر می شود تعیین می شود.

راهنمای استفاده از لینیرگاید

• پس از مونتاژ در سیستم حرکتی دستگاه، راهنماهای خطی باید با گریس یا روغن لیتیومی روغن کاری شوند.
• حتما قبل از تحویل و نصب مسیرهای روغن کاری خطی ها را با روغن ضد خوردگی روغن کاری کنید.
• واگن های خطی از قطعات پلاستیکی مختلفی تشکیل شده اند، هنگام تمیز کردن آنها را در معرض مواد آلی قرار ندهید تا از آسیب احتمالی واگن ها جلوگیری شود.
• سعی کنید از ورود اجسام خارجی به داخل واگن جلوگیری کنید زیرا ممکن است به محصول آسیب برساند.
• از جدا کردن قطعات خودداری کنید، این کار باعث می شود که اجسام خارجی وارد راه های راهنما شده و آنها را مسدود کند که باعث آسیب می شود.
• از افتادن اجسام بر روی واگن ها جلوگیری کنید که به عملکرد راهنماها آسیب می رساند.
• محدوده کاربرد دما در سری E2 (کیت خودرو انکار)، -10 تا 50 درجه سانتیگراد و برای انواع Q1 (خطی صاف)، 10- تا 80 درجه سانتیگراد و حداکثر دمای سرویس سری SE (انتهای فلزی) کلاهک)، 150 درجه سانتیگراد و برای سایر انواع استاندارد 100 درجه سانتیگراد است.
• برای شرایط خاص می توانید با مراجعه به کاتالوگ و مشاهده جزئیات بیشتر نوع راهنمای خطی را انتخاب نمایید.

بیشتر بخوانید:طراحی ساپورت

جهت ساخت و طراحی انواع چرخ دنده، طراحی کوپلینگ، ساخت اسپیسر، طراحی رولیک، ساخت شافت، ساخت فلنج، طراحی بوش،ساخت نازل و …. می توانید با مشاوران ما در حوزه های مختلف صنعتی و کارشناسان آکو صنعت کیان تماس بگیرید.