Lineaariset liikejärjestelmät ovat alttiina useille äärimmäisille teollisuusympäristöille. Liikejärjestelmän komponenttien huolellinen määrittely ja valinta sekä harkittu tekninen tarkastelu voivat vähentää riskejä ankarissa teollisuusolosuhteissa.

Kriittinen vaihe minkä tahansa mekaanisen lineaarisen liikejärjestelmän suunnittelussa on ymmärtää ympäristöolosuhteet, joissa järjestelmä toimii. Keskeisiä suunnittelunäkökohtia ovat: lämpötilat, pöly- ja likatasot, kemikaalien altistuminen, pesuprosessit, tärinä- ja iskukuormitus, säteily sekä kaikki muut asiaankuuluvat ympäristötekijät, joita liikejärjestelmä saattaa kohdata. Muista dokumentoida nämä keskeiset tekijät ennen materiaalin valintaa. Tallenna todelliset tiedot ja tutki aiempien tuotteiden vikakoodeja varmistaaksesi, että käytät faktoja mielipiteiden sijaan.

Hyödynnä toimitusketjusi sovellusasiantuntemus sopivien lineaariliikekomponenttien valitsemiseksi valitsemalla sopivat materiaalit, pinnoitteet ja voiteluaineet keräämiesi tietojen perusteella. Kehitä seuraavaksi vankka testivalidointisuunnitelma, joka sisältää sekä kestävyys- että ympäristötestauksen varmistaaksesi, että valitsemasi materiaalit tarjoavat odottamasi käyttöiän ja huollettavuuden. Harkitse myös erittäin kiihdytetyn käyttöiän testauksen (HALT) käyttöä, joka tuottaa asteittain kovempia ympäristörasituksia ja rakentaa tasolle, joka on huomattavasti korkeampi kuin mitä laitteet näkevät käytössä. HALT suoritetaan yleensä kehitysvaiheessa suunnitteluongelmien ja marginaalikomponenttien karsimiseksi.

Komponenttien valinta ympäristönäkökohtien perusteella
Uuden sukupolven verkkopohjaiset mitoitus- ja valintatyökalut yksinkertaistavat sopivien komponenttimateriaalien valintaa lineaarisen liikejärjestelmän suunnittelun ympäristönäkökohtien huomioon ottamiseksi. Syötät tärkeimmät sovellusparametrit, jotka työkalu syöttää laskelmiin, kuten lineaarinen laakerin kuorma/kesto, kuularuuvin kuormitus/käyttöikä ja kuularuuvin kriittinen nopeus. Annat myös ympäristöolosuhteet, jotka ovat kriittisiä oikean materiaalin, kansistrategian ja voitelujärjestelmän valinnassa. Voit esimerkiksi valita:

• Vesi/kemikaalisumu/sumu
• Isku/purista levitys/värinä
• Kohtalainen tai raskas pölyhiukkasten määrä
• Korkeapaine-/lämpötilapesu
• Vesi-/kemikaaliroiskeet,
• Puhdas huone

Sovellus suosittelee lineaarisia liukuominaisuuksia – kuten kromipinnoitusta, ruostumattomasta teräksestä valmistettuja komponentteja tai polymeeriliukulaakereita ympäristöolosuhteiden huomioon ottamiseksi.

Komponenttien ominaisuudet
Kuulaohjain tai laakerikisko, akseli tai alumiinipinta tukee laakeria ja on tyypillisesti saatavana vakioteräksisenä, ruostumattomana teräksenä, Armoloy-pinnoitettuna tai kromattuina. Lineaarilaakerit tarjoavat järjestelmän kuormitus- ja momenttikuormituskyvyn. Esimerkkejä ovat pyöreäkiskoiset lineaarikuulalaakerit, profiilikiskot, pyöränohjaimet tai polymeeriohjaimet. Useimmat niistä ovat saatavilla vakiona korroosionkestävinä ("CR") lineaarilaakereina tai polymeeriliukulaakereina. Lineaarista yksikköä yhdessä pitävien ruuvien, pulttien ja muttereiden laitteistovaihtoehdot ovat yleensä saatavana vakiona tai ruostumattomana teräksenä. Lineaarisen yksikön tiiviste- tai suojapäällyste tarjoaa vaihtoehtoja, jotka vaihtelevat ilman kantta, palkeeseen, suojukseen tai suljettuun (ihanteellinen tiiviste). Lopuksi, vakiorasva- tai puhdastilarasvavaihtoehdot ovat saatavilla lineaariyksikön voiteluun.

1 • Ratkaisut ympäristön mukaan: Puhdas– Tätä ympäristöä luonnehditaan konepajaympäristöksi. Voit odottaa, että ilmassa on joitain hiukkasia ja jonkin verran kosteutta; Henkilöstö kuitenkin tyypillisesti toimisi tässä ympäristössä ilman minkäänlaisia ​​suojavarusteita (naamarit, hengityssuojaimet, paikallinen pöly- tai kemikaalihuppu).

Ratkaisu:
• Pallonohjain: Vakio
• Lineaarinen laakeri: Vakio
• Laitteisto: Vakio
• Kansi: Ei kantta
• Voitelu: Vakiorasva

Syy tähän ratkaisusarjaan:Tavalliset alumiini- ja teräsosat ovat hyväksyttäviä näissä ympäristöissä, koska hiukkasista tai korroosiosta ei ole juurikaan huolta.

2 • Keskitasoisesta raskaaseen pölyhiukkasten määrä— Tälle ympäristölle on ominaista ilmassa liikkuvien hiukkasten määrä, joka vaatii käyttäjän käyttämään jonkinlaista hengityssuojainta. Paperitehtaat ja tehtaat, joissa on suuret teolliset kiillotuskoneet, ovat esimerkkejä ympäristöistä, joissa pölyhiukkasten määrä on suuri.

Ratkaisu:
• Pallonohjain: Vakio
• Lineaarinen laakeri: Vakio
• Laitteisto: Vakio
• Kansi: Suljettu (ihanteellinen), suojus tai palkeet voivat olla hyväksyttäviä
• Voitelu: Vakio

Syy tähän ratkaisusarjaan:Vakioteräskomponentit ovat hyväksyttäviä, koska syövyttävyydestä ei ole huolta. Pikemminkin huolenaiheena on hiukkasten tunkeutuminen laakeriin, pallonohjainkiskoihin ja käyttömekanismiin (joka voi olla ruuvi tai hihna). Suurille hiukkasille voidaan hyväksyä paljesuojus tai alumiinisuojus. Pienemmille hiukkasille lineaarisessa liikejärjestelmässä tulee olla vankka tiivistysjärjestelmä, joka suojaa edellä mainittuja sisäosia. Tällaiselle tiivisteelle on kaksi vaihtoehtoa. Ensimmäinen on magneettinauhatiiviste, joka koostuu ruostumattomasta teräksestä valmistetuista magneettinauhoista, jotka ulottuvat rakenteellisen tukijärjestelmän kanavan päästä toiseen. Nauhat on kiinnitetty päätykappaleisiin ja jousikuormitettu kireyden ylläpitämiseksi. Ne kulkevat vaunun ontelon läpi, joten nauha nostetaan magneeteista juuri vaunun edessä ja takana, kun se kulkee järjestelmän poikki. Toinen mahdollinen tiivistystekniikka, muoviset peitenauhat, käyttävät yhteensopivia kumiliuskoja, jotka lukittuvat pohjapursotukseen, kuten vetoketjullinen pakastepussi. Yhteensopivat kielekkeen ja uran profiilit luovat labyrinttitiivisteen, joka pitää hiukkasten poissa.

3 • Vesi / kemikaaliroiskeeth — Tämä ympäristö edustaa tilaa, jossa tuote voi altistua ajoittaiselle nesteroiskeelle. Suuri tulostussovellus, esimerkiksi jossa mustesäiliöitä voidaan vaihtaa ajoittain, mikä johtaa satunnaiseen/vahingossa tapahtuvaan läikkymiseen. Nesteen kosketus lineaaristen ohjaimien kanssa tässä ympäristössä voi johtua tuotteen virheellisestä käsittelystä tai poikkeavista komponenteista, mutta se ei yleensä ole osa normaalia levitysprosessia.

Ratkaisu:
• Pallonohjain: Kromattu
• Lineaarinen laakeri: Korroosionkestävä
• Laite: ruostumaton teräs
• Kansi: Suljettu (ihanteellinen) tai palkeet voivat olla hyväksyttäviä
• Voitelu: Vakio

Syy tähän ratkaisusarjaan:Näissä sovelluksissa kuulaohjainten ja lineaarilaakerien on oltava korroosionkestäviä. Pyöreäkiskolaakeritekniikassa tämä tarkoittaisi joko kromattua tai 440C ruostumatonta teräsakselia. Lineaarisissa laakereissa tulee olla kromatut laakerilevyt ja ruostumattomasta teräksestä valmistetut kuulat. Pehmeämmät ruostumattomasta teräksestä valmistetut kuulalaakerit ja akselit johtavat tyypillisesti 30 %:n kuormituksen vähenemiseen, mikä on otettava huomioon suunnittelussa. Profiilikiskon laakereille suositellaan ohutta kromipinnoitusta, kuten Duralloy. Liukulaakerit, joita usein kutsutaan prismajohteiksi, ovat vaihtoehto vierintälaakereille. Prisman ohjaimet ovat valmistettua polymeeriä, joka kestää hyvin kemiallista korroosiota. Tiivistykseen voi riittää palkeet kemikaaliroiskeiden vakavuudesta riippuen, mutta täysin tiivistetty yksikkö on ihanteellinen.

4 • Vesikemiallinen suihke/sumu— Tämä tila on vakavuudeltaan askel edellä kuvatun ympäristön yläpuolella. Tässä ruisku tai sumu on osa prosessia ja lineaariset ohjaimet olisivat suoraan alttiina tälle elementille. Tätä voitaisiin myös luonnehtia tiivistyväksi ympäristöksi, joka on samanlainen kuin jäähdytyssovelluksessa. Myös koneen osiin käsittelyn aikana huurtuva jäähdytysneste kuuluu tähän luokkaan. Tässä ympäristöskenaariossa laakeri ja ohjaimet joutuvat kosketuksiin nesteen kanssa, jos mekaanista suojausta ei tarjota.

Ratkaisu:
• Pallonohjain: Kromattu
• Lineaarinen laakeri: Korroosionkestävä
• Laite: ruostumaton teräs
• Kansi: mukana
• Voitelu: Vakio

Syy tähän ratkaisusarjaan:Näissä sovelluksissa täysin suljettu yksikkö on pakollinen. Kemikaalisuihkun ankaran luonteen vuoksi on myös erittäin suositeltavaa välttää vierintälaakeritekniikkaa ja käyttää prismaohjattuja laakereita, kuten edellä mainittiin. Samasta syystä kuularuuvikäyttöjärjestelmää tulee välttää mahdollisuuksien mukaan näissä ympäristöissä. Sen sijaan polyuretaanihihnakäyttöjärjestelmä soveltuu paremmin käsittelemään syövyttävää kemiallista ympäristöä.

5 • Korkeapainelämpötila/pesu— Tämä ympäristö kuvaa tyypillisesti elintarvikkeiden jalostussovellusta. Täällä laitteet voidaan pestä paineen alaisena melko usein. Luistimet eivät ole vain kosketuksissa nesteeseen, vaan ne näkevät myös huomattavan voiman puhdistusprosessista.

Ratkaisu:
• Pallonohjain: Kromattu
• Lineaarinen laakeri: Korroosionkestävä
• Laite: ruostumaton teräs
• Kansi: Ei kantta
• Voitelu: Vakio- tai mahdollisesti elintarvikelaatuinen tai korkean lämpötilan rasva

Syy tähän ratkaisusarjaan:Pesuympäristö aiheuttaa standarditeräsosien ruostumista. Kromattuja ja korroosionkestäviä laakereita ja kuulaohjaimia tulee käyttää ruostumattomasta teräksestä valmistettujen osien kanssa. Prismaohjaimia voidaan myös käyttää, mutta niitä tulee välttää korkeissa lämpötiloissa niiden polymeerimateriaalin vuoksi, joka ei ole yhtä lämpöä kestävä kuin metallipohjaiset valssauselementit. Lineaarisen yksikön tulee olla avoin (ei tiivistystä) ja siinä on oltava tyhjennysliittimet tai tyhjennysreiät huuhtelunesteen poistamiseksi. Korkean lämpötilan sovelluksissa voidaan käyttää erityistä korkean lämpötilan rasvaa. Tällaisissa korkeissa lämpötiloissa kaikki tiivisteet ja muut muoviosat tulee poistaa järjestelmästä.

6 • Puhdas huone— Tässä tarkoitamme yleensä noin ISO Class 3 (joskus kutsutaan nimellä Class1000) puhdastilaympäristöä, vaikka jotkin lineaariset yksikkötuoteperheet voidaan konfiguroida Class 100 puhdastilaympäristöön.

Ratkaisu:
• Pallonohjain: Kromattu
• Lineaarinen laakeri: Korroosionkestävä sekä tiivisteiden/pyyhkimien poisto
• Laite: ruostumaton teräs
• Kansi: Ei kantta
• Voitelu: Puhdastilojen rasva

Syy tähän ratkaisusarjaan:Puhdashuoneympäristöissä lineaarisessa liukukappaleessa on oltava mahdollisimman vähän sen liikkeestä johtuvia hiukkasia. Metallipinnoitteita tarvitaan kaikenlaisen ruostumisen estämiseksi. Lineaarisesta järjestelmästä on myös poistettava kaikki liukuvat elementit. Tämä tarkoittaa, että laakerin ohjaimissa ei ole tiivisteitä/pyyhkimiä eikä lineaariyksikön kantta. Käytä erityistä puhdastiloihin tarkoitettua rasvaa.

7 • Isku/Paina App./Värinä—Tälle sovellukselle on usein ominaista useita erilaisia ​​prosesseja. Lajittelulaitteisiin tyypillisesti liittyvät ravistimet ja tärypöydät kuuluvat tähän luokkaan. Puristussovellukset, jotka aiheuttaisivat normaalia suuremman kuormituksen vaunuihin tai satuloihin alkuperäisen iskudynamiikan vuoksi, katsotaan myös osaksi tätä sovellusluokkaa.

Ratkaisu:
• Pallonohjain: Vakio
• Lineaarinen laakeri: Polymeeriliukulaakeri
• Laitteisto: Vakio
• Kansi: Valinnainen
• Voitelu: Vakio

Syy tähän ratkaisusarjaan:Polymeerityyliset holkit, joita kutsutaan myös prismaohjaimiksi, kuten aiemmin mainittiin, käsittelevät korkean iskukuormituksen sovelluksia paremmin kuin vierintäelementit. Tällaisissa olosuhteissa vierintäelementit voivat halkeilla puoliksi tai tukkia laakerin vierintäelementin radat johtuen niiden pisteestä pisteeseen kosketuksista laakerin pintaan. Prismaohjaimet mahdollistavat kuitenkin tasaisen kuorman jakautumisen tasaiselle pinnalle, mikä on ihanteellinen tärinälle. Prismaohjaimien käyttö voidaan tarvittaessa yhdistää suojukseen hiukkasmäärästä riippuen.