Hvordan beregne lineær styreskinnelengde fra nødvendig slag

Den nødvendige lineære føringsskinnelengden er ikke den samme som nødvendig maskinslag. Skinnen skal også gi plass til føringsblokken eller blokkgruppen, sikker klaring i begge ender og et praktisk monterings-hullsarrangement.

For en resirkulerende lineær føring kan den foreløpige skinnelengden beregnes som:

For én blokk er blokk-gruppelengden ganske enkelt den totale blokklengden. For to eller flere blokker på samme skinne må den inkludere alle blokklengder og avstanden mellom dem.

Denne formelen gir den minste geometriske lengden. Den endelige skinnelengden må fortsatt justeres i henhold til monterings-hullstigning, ende-hulldimensjoner, smøretilgang, endestoppere og den faktiske maskinstrukturen.

Skinnelengde, slag og reise er ikke det samme

Flere dimensjoner beskrives ofte ganske enkelt som "lengde", men de representerer forskjellige deler av det lineære bevegelsessystemet.

En skinne kan være lang nok geometrisk, men likevel ikke gi det nødvendige maskinslaget hvis en sensorbrakett, endestopper, belg eller kuleskruemutter når sin grense først. Hele aksen må derfor kontrolleres, ikke bare føringsskinnen.

Enkel-Block Rail Lengdeberegning

For én styreblokk på én skinne, er den bevegelige blokken-gruppekonvolutten den totale blokklengden:

Derfor:

Anta at en applikasjon har:

• nødvendig slaglengde: 500 mm;
• total ledeblokklengde: 86 mm;
• venstre endemarg: 25 mm;
• høyre endemarg: 25 mm.

Den foreløpige skinnelengden er:

Dette betyr ikke at den endelige ordrelengden må være nøyaktig 636 mm. Resultatet bør rundes opp til en fabrikerbar skinnelengde som gir passende monterings-hullposisjoner og ikke reduserer noen av endemarginene.

To blokker på samme skinne

Når to blokker er installert på samme skinne, vil bruk av lengden på bare én blokk undervurdere den nødvendige skinnelengden.

Blokke-gruppekonvolutten kan uttrykkes på to måter, avhengig av hvordan tegningen spesifiserer blokkavstanden.

Metode 1: Avstand spesifisert som et klart gap

Hvis G er det frie rommet mellom to blokker med lik lengde B:

Skinnelengden er:

Metode 2: Avstand spesifisert fra blokksenter til blokksenter

Hvis A er senter-til-avstand mellom to like blokker:

Skinnelengden blir:

De to formlene beskriver det samme fysiske arrangementet. Siden A=B + G produserer begge den samme blokk-gruppekonvolutten når dimensjonene er angitt riktig.

Eksempel på dobbel-blokkberegning

Anta at en skinne bærer to like blokker med:

• nødvendig slaglengde: 500 mm;
• blokklengde: 86 mm;
• blokk senter-til-senteravstand: 180 mm;
• venstre endemarg: 30 mm;
• høyre endemarg: 30 mm.

Beregn først blokk-gruppekonvolutten:

Beregn deretter minimum skinnelengde:

Den endelige ordrelengden bør avrundes oppover etter å ha kontrollert skinnemonteringshullet- og avstanden fra hver skinneende til det første monteringshullet.

Ikke rund ned fra 826 mm til 820 mm med mindre endemarginene eller det nødvendige slaget er med vilje redusert og verifisert. Avrunding nedover fjerner lydløst brukbar vandring.

Beregne en gruppe på tre eller flere blokker

For flere blokker, beregne den komplette langsgående konvolutten fra forkanten av den første blokken til bakkanten av den siste blokken.

Hvis alle blokkene har samme lengde og tegningen viser senter-til-avstanden mellom den første og siste blokken:

Hvis tegningen gir de klare gapene mellom tilstøtende blokker:

Der ΣB er summen av alle blokklengder og ΣG er summen av alle klare gap mellom blokkene.

Bruk av hele konvolutten unngår forvirring når lange og standardblokker kombineres på én skinne eller når blokkavstanden ikke er jevn.

Hvor mye sluttmargin bør reserveres?

Det er ingen universell slutt-marginverdi som gjelder for hver lineær guide. Nødvendig margin avhenger av skinnestørrelse, blokkkonstruksjon og maskindesign.

Endemarginen må kanskje gi plass til:

• mekaniske endestoppere;
• sensorbraketter og grensebrytere;
• smørefittings eller smørerør;
• blokk sel og ende tilbehør;
• skinne-endeplugger eller beskyttende komponenter;
• belg, deksler eller skrapesammenstillinger;
• montering og vedlikehold tilgang;
• en sikkerhetsavstand som hindrer at blokken kjøres av skinnen.

En beregning med null endemargin kan være matematisk mulig, men den gir normalt ingen hensyn til mekaniske toleranser, stoppfeil eller sikkerhetsutstyr.

Føringsblokken må ikke brukes som maskinens endestopp. En separat, passende utformet mekanisk grense skal forhindre at vognen forlater skinnen hvis driv- eller kontrollgrensen svikter.

Montering-Hullstigning kan endre den endelige skinnelengden

Lineære styreskinner bruker vanligvis en gjentatt montering-hullsstigning. Etter at den geometriske minimumslengden er beregnet, må den endelige kuttelengden koordineres med:

• monterings-hullsstigning;
• avstand fra venstre skinneende til det første hullet;
• avstand fra høyre skinneende til siste hull;
• nødvendig symmetri av de to endedimensjonene;
• skinne-skjøtposisjon hvis flere skinneseksjoner brukes.

Et nyttig dimensjonsforhold er:

Hvor:

• E₁= avstand fra venstre skinneende til midten av det første monterings-hullet;
• E₂= avstand fra det siste monterings-hullets sentrum til høyre skinneende;
• N=totalt antall monteringshull;
• P_hull= monterings-hullstigning.

Endemålene trenger ikke alltid være identiske, men begge må forbli tilstrekkelige for skinne-endestyrke og installasjon. Den godkjente produkttegningen skal vise endelig skinnelengde, hulltall, stigning og endeavstander.

Påvirker den bevegelige bordlengden skinnelengden?

Den bevegelige-bordlengden erstatter ikke direkte blokk-gruppelengden i skinneberegningen. Et langt bord kan strekke seg utover blokkene eller til og med utenfor skinneendene hvis strukturen er designet for det.

Bordlengden påvirker imidlertid fortsatt det endelige designet fordi det kan:

• kolliderer med maskinrammen eller endedekslene;
• dekk til smøreporter i den ene enden av slaget;
• øke overhengende last og styremoment;
• krever større blokkavstand for stivhet;
• forstyrre motoren, støtteenheten eller kabelbæreren.

Derfor bør skinnelengden beregnes fra blokk-gruppens bevegelse, mens maskinklaring bør kontrolleres fra hele den bevegelige-bordkonvolutten.

Hvis et langt bord har en forskjøvet belastning, kan økende blokkavstand redusere belastningen som skapes av pitch- eller girmomenter. Avstanden bør velges fra krav til belastning og stivhet før den endelige skinnelengden beregnes.

SeHvordan beregne lineære guidemomentbelastningerfor effekten av blokk- og skinneavstand på lastfordeling.

To-skinnesystemer må kontrolleres som én enhet

I et felles dobbel-skinne, fire-blokksystem har de to skinnene normalt samme nominelle lengde og tilsvarende monterings-hullposisjoner. Dette bidrar til å opprettholde en symmetrisk installasjon og gir samme tilgjengelige vandring på begge sider.

Før du bestiller, bekreft:

• begge skinnelengder;
• datoenden av hver skinne;
• orienteringen til referansekantene;
• blokkkvantitet og blokkordre;
• montering-hullsposisjoner;
• blokk senteravstand på den bevegelige plattformen;
• effektivt slag etter at endestoppere er installert.

En liten forskjell i brukbar bevegelse mellom de to sidene kan tvinge plattformen eller ende{0}}stoppsystemet til en ujevn tilstand. Sammenkoblede skinner bør derfor spesifiseres fra samme monteringstegning i stedet for som to urelaterte kuttelengder.

Hva om én jernbane ikke er lang nok?

Når den beregnede skinnelengden overstiger den praktiske produksjons-, transport- eller installasjonslengden for en enkelt skinne, kan flere tilpassede skinneseksjoner sammenføyes.

Sammenføyde skinner krever mer enn å plassere to vanlige kuttede ender sammen. Skjøteposisjonen, endebearbeiding, monterings-hulloppsett, skinnesekvens og referanse-kantorientering må kontrolleres slik at blokken kan passere jevnt over forbindelsen.

For applikasjoner for lange-reiser, seSlik kobler du sammen lineære styreskinner for lange reiser.

Short-Stroke-applikasjoner trenger en ekstra sjekk

Et veldig kort slag kan tillate at skinnen er fysisk kompakt, men det skaper en annen driftstilstand inne i blokken. De rullende elementene kan gjentatte ganger arbeide over bare en begrenset del av løpebanen, og smøremiddelet kan ikke omfordeles på samme måte som det gjør under et lengre slag.

Når slaget er kortere enn omtrent det dobbelte av blokklengden, sjekk smøreinstruksjonene for den valgte styremodellen. Noen korte-arrangementer kan kreve smøretilgang fra begge ender av blokken eller periodisk bevegelse over en lengre avstand.

Denne smørekontrollen endrer ikke den grunnleggende skinnelengde-formelen, men den kan endre nødvendig endetilgang og vedlikeholdsarrangement.

Common Rail-lengdeberegningsfeil

Informasjon som skal bekreftes før bestilling

For å bestemme en praktisk lineær styreskinnelengde, oppgi:

• nødvendig effektivt slag;
• guide serie og størrelse;
• blokktype og total blokklengde;
• antall blokker per skinne;
• blokk senteravstand eller fri avstand;
• antall parallelle skinner;
• nødvendige endemarginer;
• krav til montering-hull;
• plassering av endestoppere, sensorer og smørebeslag;
• flytte-borddimensjoner og installasjonstegninger;
• om det kreves en enkelt skinne eller sammenføyde skinneseksjoner.

For DLY lineære føringsveier bør nødvendig slag- og blokkarrangement bekreftes før skinnen kuttes. En endelig tegning kan deretter vise den totale skinnelengden, hullstigningen, ende-hulldimensjonene og blokkarrangementet, og bidra til å forhindre en skinne som er fysisk korrekt, men for kort for den nødvendige maskinvandringen.

Konklusjon

Minste skinnelengde for en resirkulerende lineær føring bestemmes av tre hoveddimensjoner:

For én blokk, bruk dens totale lengde. For flere blokker, beregn hele konvolutten fra den første blokkens forkant til den siste blokkens bakkant. Etter å ha oppnådd det geometriske minimumet, rund oppover og verifiser monterings-hullstigning, endeavstander, sikkerhetsstopp og bevegelsesgrensene for hele aksen.

En pålitelig rekkefølge bør spesifisere både den nødvendige effektive slaglengden og de endelige skinnedimensjonene. Å gi bare én av disse verdiene gir rom for ulike tolkninger.

← Tilbake til DLY Blog