Thiết bị truyền động tuyến tính hạng nặng: Bộ truyền động vít bi định cỡ cho các ứng dụng ép và tán đinh
Tài liệu này xác định quy trình định cỡ cơ học cho các bộ truyền động tuyến tính điện được điều khiển bằng vít bi được sử dụng trong các trạm tán đinh servo và máy ép rơle. Dưới tải sốc dọc trục không liên tục từ 2 kN đến 5 kN, nhiệm vụ thiết kế cốt lõi là tính toán tuổi thọ mỏi L10, tốc độ quay tới hạn và ứng suất nhiệt do sự giãn nở của trục vít. Bộ truyền động điện servo thay thế xi lanh thủy lực để loại bỏ rò rỉ dầu và giảm mức tiêu thụ điện năng từ 35% đến 55% trong các chu kỳ ép liên tục.
Tốc độ quay tới hạn và giới hạn uốn trục vít dưới ứng suất nén
- Vít bi dài chịu rung lắc ở vòng tua cao. Tốc độ tới hạn được xác định bởi đường kính trục vít, chiều dài không được hỗ trợ và loại hỗ trợ vòng bi. Đối với bộ truyền động máy ép hành trình dài, tốc độ quay tối đa cho phép phải ở dưới 75% tốc độ tới hạn được tính toán để tránh cộng hưởng.
- Tải xuống Mô hình CAD 3D (.STEP) chi tiết cho Bộ truyền động tuyến tính từHệ thống truyền động tuyến tính tải nặng và hệ thống ray dẫn hướng hành trình dàiđể xác minh độ vênh của vít trên thiết bị cố định vừa khít với báo chí của bạn.
Phân tích rủi ro giãn nở nhiệt
Vít 1000 mm với mức tăng nhiệt độ 8 độ sẽ tạo ra độ giãn nở tuyến tính 0,096 mm. Bố trí cố định cố định khóa cả hai đầu, biến độ giãn dài nhiệt thành lực nén dọc trục lên tới 3900 N, làm tăng tải trước vòng bi và rút ngắn tuổi thọ vít.
Cấu hình hỗ trợ vòng bi được hỗ trợ cố định và hỗ trợ cố định: Giảm thiểu giãn nở nhiệt
| chỉ mục | Xi lanh thủy lực truyền thống | Thiết bị truyền động tuyến tính trục vít bóng servo |
|---|---|---|
| Hiệu quả năng lượng hệ thống | Trung bình 45%, tổn thất điện năng lớn khi không tải | Trung bình 82%, điện năng chỉ tiêu thụ trong quá trình nhấn |
| Nguy cơ ô nhiễm chất lỏng | Cao; rủi ro rò rỉ dầu Bộ phận điện tử ESD | Không có chất lỏng thủy lực, sạch cho xưởng rơle và bán dẫn |
| Độ chính xác của lực vòng kín | ±3% toàn thang đo, khó tinh chỉnh | ±0,5% toàn thang đo, phản hồi lực theo thời gian thực thông qua cảm biến tải trọng |
| Độ lặp lại vị trí | ±0,05 ~ ±0,10 mm, trôi theo nhiệt độ | ±0,005 ~ ±0,012 mm, giới hạn mềm có thể lập trình |
| Tính nhất quán về thời gian của chu kỳ | Không ổn định, bị ảnh hưởng bởi độ nhớt của dầu và áp suất bơm | Độ lặp lại chu kỳ ± 0,02 giây cho sản xuất hàng loạt |
| Mức ồn ở mức tải định mức | 68 ~ 76 dB(A) | 52 ~ 62 dB(A) |
| Phạm vi bảo trì hàng năm | Thay phớt, thay dầu thủy lực, dịch vụ lọc, kiểm tra máy bơm | Bổ sung dầu mỡ định kỳ, kiểm tra tải trước vòng bi |
| Nguồn thời gian ngừng hoạt động | Rò rỉ dầu, hỏng bơm, tắc van | Hiếm; chủ yếu là vít bi bị mòn sau thời gian dài hoạt động |
| Đường cong lực lập trình | Không được hỗ trợ | Đường cong đường bao chuyển vị lực có thể cấu hình đầy đủ |
| Dấu chân cài đặt | Lớn, cần bộ nguồn thủy lực riêng | Chỉ đi dây dẫn động servo tích hợp, nhỏ gọn |
