壽命評估 L

壽命評估是針對給定負載和轉速計算的額定運轉期間,在此期間結束時,90% 的相同滾珠螺桿預計不會出現任何疲勞跡象(點蝕)。

範例:若採用 50% 安全係數(而非 90%),計算結果將得到五倍的壽命評估值。

壽命評估說明圖

影響因素

實際使用壽命受滾珠螺桿的設計、材料和生產品質顯著影響。這也是我們長期成功的原因。

機械製造商或使用者必須負責保護滾珠螺桿免受可能導致磨損和預壓損失的污染物影響。

動態負載額定值 Cam

Dynamic Load Rating

標準 AM 設計

  • 參見數據表中的值
  • 依據德國標準 DIN 69051 第 4 部分計算

平均負載 Fm, nm, (Fw)

The Mean Load

依據 DIN 69051 第 4 部分,需要確定不同運轉區間(粗加工、精加工、快速運動、停止)的軸向力 Fai,考慮相應的轉數 ni 和時間百分比 qi,並通過公式轉換為代表性平均值:Fm, nm

31100 nm (Fw13·q1·n1 + Fw23·q2·n2 + ...) = Fm
1100 · (n1·q1 + n2·q2 + ...) = nm

由負載譜計算的平均負載即為有效平均負載 Fmw

31100 nm (Fw13·q1·n1 + Fw23·q2·n2 + ...) = Fmw

預壓考量

Preload Consideration

高動態應用(高速)的滾珠螺桿需要高螺帽預壓 Fpr,因此在計算壽命評估 Lh 時必須考慮此預壓。考慮 Fpr 時,請使用一個運轉區間軸向力 Fai 的有效力 Fwi(參見第 9+12 頁)。

有效力計算

相關運轉力 Fai 會因預壓 Fpr 獲得額外的力。

由此結果產生的有效運轉力可從下圖獲得。

重要:需使用 Fwi(而非 Fai)進行壽命評估的負載譜計算。

預壓與有效力關係圖

有效運轉力 Fwi 與軸向力 Fai 及預壓 Fpr 的關係

名義壽命評估計算(疲勞)

Calculation of the Nominal Life Rating (Fatigue)

步驟 1:疲勞開始點

在 106 負載轉數的倍數後,疲勞 L106 統計上開始發生。

L106 = (CamFmw)3

步驟 2:螺桿運轉時間

轉數 nm 決定疲勞持續時間 = 螺桿運轉時間 Lh1(小時)。

Lh1 = 16666nm × (CamFmw)3

步驟 3:機器使用時間

機器使用時間 Lhm(小時)由軸的運轉係數 ED 決定。

Lhm = λED × Lh1
ED = 螺桿總運轉時間 Lh1機器總使用時間 Lhm

負載方向係數 λ

  • λ = 1:單向負載
  • λ = 2:雙向等分布負載

(不等分布負載方向需對螺帽各部分單獨計算)

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