Un șurub cu bile nu are o durată de viață fixă, cum ar fi trei, cinci sau zece ani. Durata sa de viață este estimată în mod normal în rotații, distanță totală de parcurs sau ore de funcționare în funcție de sarcina dinamică de bază, sarcina axială aplicată, viteza șurubului și ciclul de funcționare al mașinii.
În condiții de selecție, instalare, lubrifiere și protecție corecte, un șurub cu bile poate funcționa pentru multe milioane de rotații. Cu toate acestea, contaminarea, alinierea greșită, lubrifierea inadecvată, sarcinile de șoc sau o preîncărcare incorectă pot cauza defecțiuni mult mai devreme decât durata de viață calculată la oboseală.
Cât durează un șurub cu bile?
Răspunsul cel mai precis depinde de modul în care este selectat și utilizat șurubul cu bile. Un șurub cu bile ușor încărcat care funcționează într-un sistem curat, bine lubrifiat și aliniat corect poate continua să funcționeze mult după ce mașina a finalizat milioane de cicluri. Același model poate eșua mult mai devreme atunci când este expus la o sarcină axială excesivă, așchii de metal, lichid de răcire, lubrifiere slabă sau erori de instalare.
Prin urmare, durata de viață a șurubului cu bile este descrisă în mod normal în trei moduri:
| Expresia vieții | Unitate | Ce Descrie |
|---|---|---|
| Durata nominală | Revoluții | Durata de viață la oboseală la rulare calculată pe baza sarcinii dinamice și a sarcinii axiale |
| Viața de călătorie | Kilometri | Distanța liniară totală parcursă de piuliță |
| Durata de functionare | Ore | Timp de funcționare estimat la o viteză medie de rotație specificată |
| Perioada de service a mașinii | Luni sau ani | Timp calendaristic determinat de orele zilnice de funcționare, cicluri și timpi de nefuncționare |
De exemplu, două mașini pot folosi același șurub cu bile și pot efectua același număr total de rotații, dar mașina care funcționează 16 ore pe zi va atinge acest total mult mai devreme decât una care funcționează doar două ore pe zi.
Cum se calculează durata de viață a șurubului cu bile L10
Durata de viață nominală L10 este durata de viață calculată la oboseală la rulare pe care se așteaptă să o atingă sau să o depășească 90% dintr-un grup de șuruburi cu bile identice în aceleași condiții de funcționare, fără descuamare prin oboseală.
Se calculează din sarcina axială dinamică de bază a șurubului cu bile și sarcina axială aplicată:
Co= sarcină axială dinamică de bază în N
Fo= sarcina axială aplicată echivalentă în N
Nivelul de sarcină dinamică de bază nu este sarcina maximă pe care o poate supraviețui șurubul cu bile. Este o valoare de referință utilizată pentru calcularea duratei de viață la oboseală la rulare. Capacitatea de sarcină statică, sarcina de șoc, flambajul arborelui și viteza critică trebuie verificate separat.
Deoarece raportul de sarcină este ridicat la a treia putere, sarcina aplicată are o influență majoră asupra duratei de viață calculate. Dacă sarcina axială echivalentă crește în timp ce șurubul cu bile selectat rămâne neschimbat, durata de viață L10 calculată scade rapid.
Transformarea revoluțiilor în distanța de călătorie
Odată ce durata de viață nominală în rotații este cunoscută, aceasta poate fi convertită în cursă liniară totală folosind șurubul cu bile:
Un avans mai mare produce o deplasare mai liniară pe revoluție. Prin urmare, se modifică distanța de parcurs calculată, chiar și atunci când durata de viață nominală în rotații rămâne aceeași.
Transformarea rotațiilor în ore de funcționare
Când se cunoaște viteza de rotație medie, durata de viață nominală poate fi, de asemenea, convertită în ore de funcționare:
Turația medie ar trebui să reflecte ciclul de funcționare real. Utilizarea numai a vitezei maxime a motorului poate produce o estimare nerealistă a duratei de funcționare atunci când axa accelerează, decelerează, se oprește sau rulează frecvent la mai multe viteze diferite.
Exemplu de calcul al duratei de viață a șurubului cu bile
Următorul exemplu este pentru explicarea metodei de calcul. Nu este o capacitate de sarcină pentru un anumit model de șurub cu bile DLY.
- Capacitate de sarcină axială dinamică de bază: 12.000 N
- Sarcina axială aplicată echivalentă: 3.000 N
- Cablu șurub cu bile: 10 mm
- Viteza medie de operare: 500 rpm
Pasul 1: Calculați durata de viață nominală
L10= (12.000 ÷ 3.000)3× 106
L10= 43× 106=64.000.000 de revoluții
Pasul 2: convertiți la distanța de călătorie
Durată de călătorie = 64.000.000 × 10 ÷ 1.000.000
Viața de călătorie =640 km
Pasul 3: convertiți în ore de funcționare
Durată de funcționare = 64.000.000 ÷ (60 × 500)
Durata de funcționare ≈2.133 ore
Dacă mașina operează opt ore efective de funcționare pe zi, valoarea calculată corespunde la aproximativ 267 de zile de funcționare. Acesta este încă un calcul nominal al duratei de viață la oboseală, mai degrabă decât o dată de înlocuire garantată.
Durată de viață calculată vs. Durată de viață reală
L10 prezice oboseala de contact de rulare în condiții de încărcare definite. Nu include fiecare mod de eroare care poate apărea într-o mașină reală. Un șurub cu bile poate ajunge la sfârșitul duratei sale de viață din cauza contaminării, coroziunii, deteriorării prin coliziune, alinierii slabe sau pierderii performanței de poziționare înainte să apară descuamarea prin oboseală.
| Stare | Efect posibil | Inclus în Formula L10 de bază? |
|---|---|---|
| Sarcină de funcționare axială normală | Oboseală de contact de rulare în timp | Da |
| Sarcină fluctuantă a ciclului de lucru | Modifică sarcina echivalentă și durata de viață calculată | Doar atunci când este convertit corect la o sarcină echivalentă |
| Șoc sau coliziune | Goluri ale căii de rulare, deteriorare a mingii sau deformare permanentă | Nu |
| Alinierea greșită | Sarcina neuniformă, căldură și uzură accelerată | Nu |
| Intrare de praf, așchii sau lichid de răcire | Uzura abrazivă, coroziune și deteriorarea sistemului de retur | Nu |
| Lubrifiere incorectă sau insuficientă | Frecare, temperatură și uzură mai mari | Nu |
Pentru o explicație detaliată a acestor condiții de eșec prematur, a se vedeaCe cauzează defecțiunea prematură a șurubului cu bile?
Când ar trebui înlocuit un șurub cu bile?
Un șurub cu bile nu trebuie înlocuit doar pentru că a fost atins un număr calculat de ore. De asemenea, trebuie luate în considerare starea sa reală și precizia cerută de mașină.
Inspecția sau înlocuirea trebuie luată în considerare atunci când apar una sau mai multe dintre următoarele modificări:
- Jocul axial sau jocul a crescut dincolo de limita permisă a mașinii.
- Precizia poziționării sau repetabilitatea nu mai pot fi restabilite prin reglarea normală.
- Cuplul de rulare a crescut sau a devenit neregulat.
- Piulița se simte aspră, strânsă sau neuniformă atunci când este mutată de-a lungul șurubului.
- Zgomotul sau vibrațiile anormale continuă după ce au fost verificate lubrifierea și alinierea.
- Caile de rulare prezinta picking, descuamare, coroziune, lovituri sau uzura severa.
- Sistemul de retur, garniturile sau corpul piuliței au fost deteriorate.
- Arborele șurubului este îndoit sau curățarea acestuia afectează instalarea și rotația.
- Lubrifiantul conține în mod repetat particule metalice vizibile.
Înainte de a decide că șurubul cu bile în sine s-a defectat, verificați, de asemenea, rulmenții suport, cuplajul, carcasa piuliței, alinierea motorului și sistemul de ghidare liniară. Zgomotul, vibrațiile și erorile de poziționare pot proveni de la componentele din jur, mai degrabă decât de la șurubul și piulița.
Cum să prelungești durata de viață a șurubului cu bile
Durata lungă de viață începe cu o selecție corectă. Diametrul șurubului, plumbul, sarcina dinamică, sarcina statică, viteza critică, rezistența la flambaj, gradul de precizie și aranjamentul de sprijin ar trebui să se potrivească cu condițiile mașinii.
În timpul instalării și funcționării, următoarele măsuri ajută la reducerea daunelor evitabile:
- Aliniați șurubul, carcasa piuliței, unitățile de sprijin și sistemul de ghidare înainte de funcționarea la viteză maximă.
- Utilizați un lubrifiant potrivit pentru sarcină, viteză, temperatură și mediu de operare.
- Setați un interval de întreținere în funcție de orele reale de funcționare și nivelul de contaminare.
- Folosiți burduf, capace telescopice sau altă protecție acolo unde sunt prezente așchii și praf.
- Evitați impactul la sfârșitul cursei prin stabilirea unor limite adecvate, tampon și decelerare.
- Nu scoateți piulița din șurub fără un manșon de transfer adecvat.
- Monitorizați schimbările de joc, cuplu, zgomot, vibrații și temperatură.
Zhejiang DLY Automation Manufacturing Co., Ltd. furnizează șuruburi cu bile laminate la rece și șlefuite pentru mașini CNC, echipamente de automatizare, module liniare și sisteme industriale de mișcare. Serviciile disponibile includ lungime personalizată, prelucrare la capătul arborelui conform desenelor, potrivirea piulițelor și aprovizionarea aferentă unităților de susținere.
Pentru a evalua un șurub cu bile pentru o mașină nouă, furnizați modelul, diametrul, plumbul, lungimea totală, sarcina axială, viteza, cursa, ciclul de funcționare, direcția de instalare și precizia necesară. Pentru un proiect de înlocuire, furnizați desenul original, numărul modelului și fotografii clare ale întregului ansamblu.
VizualizațiGama de produse cu șurub cu bile DLY.
Aveți nevoie de ajutor pentru verificarea duratei de viață a șurubului cu bile?
Trimiteți DLY modelul de șurub cu bile, sarcina, viteza, cursa, ciclul de funcționare, desenul și cantitatea necesară. Vă putem ajuta să verificați selecția principală și informațiile de prelucrare înainte de ofertă.
E-mail: export@dlybearing.com
