Os sistemas de movimento linear estão expostos a uma variedade de ambientes industriais extremos. Especificação cuidadosa e seleção de componentes do sistema de movimento, bem como uma revisão de engenharia atenciosa, podem mitigar os riscos em severas condições industriais.

Uma etapa crítica para projetar qualquer sistema de movimento linear mecânico é entender as condições ambientais sob as quais o sistema funcionará. As principais considerações de design incluem: temperaturas, níveis de poeira e sujeira, exposição química, processos de lavagem, vibração e carga de choque, radiação, bem como quaisquer outros fatores ambientais pertinentes que possam ser encontrados pelo sistema de movimento. Certifique -se de documentar esses fatores -chave antes da seleção de materiais. Capture dados reais e estuda códigos de falha de produtos anteriores para garantir que você esteja trabalhando com fatos e não opiniões.

Aproveite a experiência de aplicação da sua cadeia de suprimentos para selecionar componentes de movimento linear adequados, escolhendo materiais, revestimentos e lubrificantes adequados com base nos dados que você coletou. Em seguida, desenvolva um plano de validação de teste robusto, incluindo durabilidade e teste ambiental, a fim de garantir que os materiais que você tenha escolhido forneçam a vida e a manutenção que você espera. Considere também o uso de testes de vida altamente acelerados (HALT), que fornecem tensões ambientais progressivamente mais graves, aumentando para um nível significativamente além do que o equipamento verá em serviço. HALT é geralmente conduzido durante a fase de desenvolvimento para eliminar problemas de design e componentes marginais.

Escolhendo componentes com base em considerações ambientais
Uma nova geração de ferramentas de dimensionamento e seleção baseadas na Web simplifica a tarefa de escolher materiais de componentes apropriados para explicar aspectos ambientais do design do sistema de movimento linear. Você insere os parâmetros de aplicação da chave que a ferramenta entra em cálculos como carga/vida útil do rolamento linear, carga/vida útil do parafuso da bola e velocidade crítica do parafuso de bola. Você também entra nas condições ambientais que são essenciais para escolher o material certo, a estratégia de cobrança e o esquema de lubrificação. Por exemplo, você pode selecionar:

• Spray de água/químico/nevoeiro
• Aplicação/vibração de impacto/imprensa
• contagem moderada a pesada-particulada em poeira
• Lavagem de alta pressão/temperatura
• Splash de água/química,
• Sala limpa

O aplicativo recomendará recursos lineares de slides-como revestimento cromo, componentes de aço inoxidável ou rolamentos simples de polímero para abordar as condições ambientais.

Recursos de componentes
A guia da bola ou a superfície do trilho, eixo ou alumínio do rolamento suporta o rolamento e normalmente está disponível em aço padrão, aço inoxidável, armado plaqueado ou cromo. Os rolamentos lineares fornecem a capacidade de carga e momento do sistema. Os exemplos incluem rolamentos de bucha linear de trilho redondos, trilhos de perfil, guias de roda ou guias de polímero. A maioria está disponível como mancais lineares padrão e resistente à corrosão ("CR") ou rolamentos simples de polímero. As opções de hardware para os parafusos, parafusos e porcas que mantêm a unidade linear geralmente estão disponíveis como aço padrão ou inoxidável. A cobertura de vedação ou proteção para uma unidade linear oferece opções que variam de nenhuma cobertura, a fole, cobertura ou fechado (vedação ideal). Finalmente, as opções de graxa padrão ou de graxa limpa estão disponíveis para lubrificação dentro da unidade linear.

1 • Soluções por meio ambiente: limpo- Este ambiente é caracterizado como uma configuração de oficina de máquinas. Você pode esperar que algumas partículas transportadas pelo ar e algum grau de umidade esteja presente; No entanto, o pessoal normalmente funcionava nesse ambiente sem qualquer forma de equipamento de proteção (máscaras, respiradores, poeira local ou capuzes químicos).

Solução:
• Guia da bola: padrão
• Rolamento linear: padrão
• Hardware: padrão
• Capa: sem capa
• Lubrificação: graxa padrão

Razão para este conjunto de soluções:As peças padrão de alumínio e aço são aceitáveis ​​nesses ambientes, pois há pouca preocupação com partículas ou corrosão.

2 • Contagem de partículas de poeira moderada a pesada- Esse ambiente é caracterizado por partículas aéreas suficientes para exigir que um operador use alguma forma de proteção respiratória. As fábricas de papel e fábricas com grandes máquinas de polimento industrial são exemplos de ambientes sob uma contagem pesada de partículas de poeira.

Solução:
• Guia da bola: padrão
• Rolamento linear: padrão
• Hardware: padrão
• Cobertura: fechado (ideal), mortalha ou foles podem ser aceitáveis
• Lubrificação: padrão

Razão para este conjunto de soluções:Os componentes de aço padrão são aceitáveis, pois não há preocupação com a corrosividade. Em vez disso, a preocupação é impedir uma ingressão de partículas no rolamento, trilhas guia de bola e mecanismo de acionamento (que pode ser um parafuso ou correia). Para partículas grandes, uma cobertura de fole ou uma cobertura de alumínio pode ser aceitável. Para partículas mais finas, o sistema de movimento linear deve ter um sistema de vedação robusto que proteja as partes internas observadas acima. Existem duas opções para esse selo. O primeiro é uma vedação de faixa magnética que consiste em bandas magnéticas de aço inoxidável que se estendem de uma extremidade do canal no sistema de suporte estrutural para o outro. As bandas são fixadas nas tampas finais e carregadas de mola para manter a tensão. Eles passam por uma cavidade no carro para que a tira seja levantada dos ímãs logo à frente e atrás do carro, enquanto atravessa o sistema. A segunda tecnologia de vedação em potencial, bandas de tampa de plástico, usam tiras de borracha compatíveis com a extrusão de base, como uma bolsa de congelador com zíper. Os perfis de acasalamento e riacho criam um selo de labirinto que mantém as partículas fora.

3 • Splas de água / produto químicoH - Esse ambiente representa uma condição em que o produto pode ser exposto a um toque intermitente de fluido. Uma grande aplicação de impressão, por exemplo, onde os reservatórios de tinta podem ser alterados periodicamente, resultando em derramamento ocasional/acidental. O contato do fluido com guias lineares nesse ambiente pode ser resultado do produto com manuseio ou componentes fora de posição, mas normalmente não faz parte do processo de aplicação normal.

Solução:
• Guia da bola: Chrome banhado
• Rolamento linear: resistente à corrosão
• Hardware: aço inoxidável
• Tampa: fechado (ideal) ou fole pode ser aceitável
• Lubrificação: padrão

Razão para este conjunto de soluções:Para essas aplicações, os guias de bola e os rolamentos lineares devem ser resistentes à corrosão. Para a tecnologia redonda de rolamentos de trilhos, isso significaria que o shafting de aço inoxidável de 440 ° C. Os rolamentos lineares devem ter placas de mancal cromadas e bolas de aço inoxidável. Os rolamentos de esferas de aço inoxidável mais macios e o shafting geralmente resultam em uma redução de carga de 30%, que deve ser considerada como parte do design. Para rolamentos de trilhos de perfil, recomenda-se um revestimento cromado denso e denso, como Duralloy. Os rolamentos simples, geralmente chamados de prisma-guias, são uma alternativa aos rolamentos de elementos rolantes. Os guias de prisma são um polímero projetado com alta resistência à corrosão química. Para a vedação, os fole podem ser suficientes, dependendo da gravidade do respingo químico, mas uma unidade completamente selada é ideal.

4 • Spray químico de água/nevoeiro- Essa condição é um passo acima do ambiente descrito anteriormente em termos de gravidade. Aqui, um spray ou nevoeiro faz parte do processo e os guias lineares seriam expostos diretamente a esse elemento. Isso também pode ser caracterizado como um ambiente de condensação semelhante ao encontrado em um aplicativo de refrigeração. O líquido de arrefecimento enevoado nas peças da máquina durante o processamento também faz parte desta classe. Nesse cenário de ambiente, o rolamento e os guias estarão em contato com o fluido se nenhuma proteção mecânica for oferecida.

Solução:
• Guia da bola: Chrome banhado
• Rolamento linear: resistente à corrosão
• Hardware: aço inoxidável
• Tampa: fechado
• Lubrificação: padrão

Razão para este conjunto de soluções:Para essas aplicações, uma unidade completamente selada é uma obrigação. Devido à natureza grave do spray químico, também é altamente recomendável evitar a tecnologia de rolamentos de elementos rolantes e usar rolamentos guiados por prisma, como observado anteriormente. Pelo mesmo motivo, um sistema de acionamento de parafuso de esfera deve ser evitado quando possível nesses ambientes. Em vez disso, um sistema de acionamento por correia de poliuretano será mais adequado para lidar com o ambiente químico corrosivo.

5 • Temperatura de alta pressão/lavagem- Esse ambiente normalmente descreve um aplicativo de processamento de alimentos. Aqui, o equipamento pode ser lavado, sob pressão, com bastante frequência. Os slides não estarão apenas em contato com o fluido, mas também terão uma força considerável do processo de limpeza.

Solução:
• Guia da bola: Chrome banhado
• Rolamento linear: resistente à corrosão
• Hardware: aço inoxidável
• Capa: sem capa
• Lubrificação: padrão ou, potencialmente, graxa de alta temperatura ou alta temperatura

Razão para este conjunto de soluções:O ambiente de lavagem fará com que peças de aço padrão enferrujam. Rolamentos e guias de bola resistentes a cromo e corrosão devem ser usados ​​junto com hardware de aço inoxidável. O prism-guias também pode ser usado, mas deve ser evitado em aplicações de alta temperatura devido ao seu material de polímero, que não é tão resistente à temperatura quanto os elementos de rolagem à base de metal. A unidade linear deve estar aberta (sem vedação) e ter acessórios de purga ou orifícios de drenagem para remover o fluido de lavagem. Para aplicações de alta temperatura, pode ser usada graxa de alta temperatura especial. Em casos de alta temperatura, todos os selos e outros elementos plásticos devem ser removidos do sistema.

6 • Sala limpa- Aqui geralmente estamos nos referindo a um ambiente de sala limpa da classe ISO Classe 3 (às vezes referido como classe1000), embora algumas famílias de produtos de unidades lineares possam ser configuradas para um ambiente de sala limpo da classe 100.

Solução:
• Guia da bola: Chrome banhado
• Rolamento linear: resistente à corrosão mais remoção de vedações/limpadores
• Hardware: aço inoxidável
• Capa: sem capa
• Lubrificação: Gordura da sala limpa

Razão para este conjunto de soluções:Para ambientes limpos da sala, a lâmina linear deve ter partículas mínimas resultantes de seu movimento. São necessários placas de metal para evitar qualquer tipo de ferrugem. Também é preciso remover quaisquer elementos deslizantes do sistema linear. Isso significa que não há vedações/limpadores nos guias de rolamentos e nenhuma cobertura na unidade linear. Grease com classificação limpa especial deve ser usada.

7 • Impact/Press App./vibration- Essa aplicação é frequentemente caracterizada por vários processos diferentes. Shakers e tabelas vibratórias normalmente associadas à classificação do equipamento se enquadram nesta categoria. Pressione os aplicativos que transmitiriam cargas normais superiores às carruagens ou selas devido à dinâmica inicial de impacto também são consideradas parte dessa classe de aplicações.

Solução:
• Guia da bola: padrão
• Rolamento linear: rolamento de polímero
• Hardware: padrão
• Capa: opcional
• Lubrificação: padrão

Razão para este conjunto de soluções:O uso de buchas de estilo polimérico, também chamadas de guias de prisma, como observado anteriormente, lidam melhor com aplicações de carga de choque de alta que os elementos rolantes. Sob tais condições, os elementos de rolamento podem quebrar ao meio ou congestionar as trilhas do elemento rolante devido aos seus contatos ponto a ponto com a superfície do rolamento. Os guias de prisma, no entanto, permitem a igual distribuição de carga ao longo da superfície lisa, o que é ideal para vibrações. O uso de guias de prisma pode ser combinado com uma cobertura, se necessário, dependendo da contagem de partículas.