Doğrusal hareket sistemleri çeşitli aşırı endüstriyel ortamlara maruz kalmaktadır. Hareket sistemi bileşenlerinin dikkatli bir şekilde belirlenmesi ve seçilmesi ve ayrıca düşünceli bir mühendislik incelemesi, zorlu endüstriyel koşullardaki riskleri azaltabilir.

Herhangi bir mekanik doğrusal hareket sistemini tasarlamanın kritik bir adımı, sistemin çalışacağı çevresel koşulları anlamaktır. Temel tasarım hususları şunları içerir: sıcaklıklar, toz ve kir seviyeleri, kimyasal maruziyet, yıkama işlemleri, titreşim ve şok yükü, radyasyon ve hareket sisteminin karşılaşabileceği diğer ilgili çevresel faktörler. Malzeme seçiminden önce bu temel faktörleri belgelediğinizden emin olun. Gerçek verileri yakalayın ve önceki ürünlerin hata kodlarını inceleyerek fikirlerden ziyade gerçeklerle çalıştığınızdan emin olun.

Topladığınız verilere göre uygun malzemeleri, kaplamaları ve yağlayıcıları seçerek uygun doğrusal hareket bileşenlerini seçmek için tedarik zincirinizin uygulama uzmanlığından yararlanın. Ardından, seçtiğiniz malzemelerin beklediğiniz ömrü ve hizmet ömrünü sağlayacağından emin olmak için hem dayanıklılık hem de çevresel testler içeren sağlam bir test doğrulama planı geliştirin. Ayrıca, ekipmanın hizmette göreceği seviyenin önemli ölçüde ötesine geçen, giderek daha şiddetli çevresel stresler sağlayan yüksek hızlandırılmış ömür testi (HALT) kullanmayı da düşünün. HALT genellikle tasarım sorunlarını ve marjinal bileşenleri ayıklamak için geliştirme aşamasında gerçekleştirilir.

Çevresel hususlara göre bileşen seçimi
Yeni nesil web tabanlı boyutlandırma ve seçim araçları, doğrusal hareket sistemi tasarımının çevresel yönlerini hesaba katmak için uygun bileşen malzemelerini seçme görevini basitleştirir. Aracın hesaplamalara girdiği doğrusal yatak yükü/ömrü, bilyalı vida yükü/ömrü ve bilyalı vida kritik hızı gibi temel uygulama parametrelerini girersiniz. Ayrıca doğru malzemeyi, kaplama stratejisini ve yağlama şemasını seçmek için kritik olan çevresel koşulları da girersiniz. Örneğin şunları seçebilirsiniz:

• Su/kimyasal sprey/sis
• Darbe/pres uygulaması/titreşim
• Orta ila yoğun toz-partikül sayısı
• Yüksek basınç/sıcaklık yıkama
• Su/kimyasal sıçraması,
• Temiz oda

Uygulama, çevresel koşullara uyum sağlamak için krom kaplama, paslanmaz çelik bileşenler veya polimer kaymalı yataklar gibi doğrusal kaydırma özelliklerini önerecektir.

Bileşen özellikleri
Bilyalı kılavuz veya rulman rayı, şaft veya alüminyum yüzey rulmanı destekleyecektir ve genellikle standart çelik, paslanmaz çelik, Armoloy kaplamalı veya krom kaplamalı olarak mevcuttur. Doğrusal rulmanlar sistemin yük ve moment yük kapasitesini sağlar. Örnekler arasında yuvarlak raylı Doğrusal Bilyalı Burçlu rulmanlar, profil raylar, tekerlek kılavuzları veya polimer kılavuzlar bulunur. Çoğu standart, korozyona dayanıklı ("CR") doğrusal rulmanlar veya polimer düz rulmanlar olarak mevcuttur. Doğrusal üniteyi bir arada tutan vidalar, cıvatalar ve somunlar için donanım seçenekleri genellikle standart veya paslanmaz çelik olarak mevcuttur. Doğrusal bir ünite için sızdırmazlık veya koruyucu kaplama, hiç kapak olmamasından körük, örtü veya kapalı (ideal conta) seçeneklere kadar değişir. Son olarak, doğrusal ünite içinde yağlama için standart gres veya temiz oda gres seçenekleri mevcuttur.

1 • Ortama Göre Çözümler: Temiz—Bu ortam bir makine atölyesi ortamı olarak nitelendirilir. Havada bir miktar partikül ve bir miktar nem bulunmasını bekleyebilirsiniz; ancak personel genellikle bu ortamda herhangi bir koruyucu ekipman (maskeler, solunum cihazları, yerel toz veya kimyasal başlıklar) olmadan çalışır.

Çözüm:
• Top Rehberi: Standart
• Doğrusal Rulman: Standart
• Donanım: Standart
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Standart gres

Bu çözüm kümesinin nedeni:Partikül veya korozyon açısından çok az endişe duyulması nedeniyle standart alüminyum ve çelik parçalar bu ortamlarda kabul edilebilir.

2 • Orta ila Ağır Toz Partikül Sayısı—Bu ortam, operatörün bir tür solunum koruması takmasını gerektirecek kadar havadaki partiküllerle karakterizedir. Kağıt fabrikaları ve büyük endüstriyel parlatma makinelerine sahip fabrikalar, yoğun toz partikülü sayımı altındaki ortamlara örnektir.

Çözüm:
• Top Rehberi: Standart
• Doğrusal Rulman: Standart
• Donanım: Standart
• Kapak: Kapalı (ideal), örtü veya körük kabul edilebilir
• Yağlama: Standart

Bu çözüm kümesinin nedeni:Standart çelik bileşenler, aşındırıcılık konusunda bir endişe olmadığından kabul edilebilir. Aksine, endişe, partiküllerin yatağa, bilyalı kılavuz raylarına ve tahrik mekanizmasına (bir vida veya kayış olabilir) girmesini önlemektir. Büyük parçacıklar için, bir körük kapağı veya bir alüminyum örtü kaplaması kabul edilebilir. Daha ince parçacıklar için, doğrusal hareket sistemi yukarıda belirtilen dahili parçaları koruyan sağlam bir sızdırmazlık sistemine sahip olmalıdır. Böyle bir conta için iki seçenek vardır. Birincisi, yapısal destek sistemindeki kanalın bir ucundan diğer ucuna uzanan paslanmaz çelik manyetik bantlardan oluşan bir manyetik şerit contadır. Bantlar uç kapaklarına sabitlenir ve gerginliği korumak için yaylıdır. Taşıyıcıdaki bir boşluktan geçerler, böylece şerit, taşıyıcının hemen önünde ve arkasında mıknatıslardan kaldırılır ve sistem boyunca hareket eder. İkinci olası sızdırmazlık teknolojisi olan plastik kapak bantları, fermuarlı bir dondurucu poşeti gibi taban ekstrüzyonuyla birbirine geçen uyumlu kauçuk şeritler kullanır. Birbirine geçen dil-oluk profilleri, partiküllerin içeri girmesini engelleyen bir labirent conta oluşturur.

3 • Su / Kimyasal Sıçramah — Bu ortam, ürünün aralıklı olarak sıvı sıçramasına maruz kalabileceği bir durumu temsil eder. Örneğin, mürekkep haznelerinin periyodik olarak değiştirilebileceği ve ara sıra/kazara dökülmelere neden olabileceği büyük bir baskı uygulaması. Bu ortamda sıvının doğrusal kılavuzlarla teması, ürünün yanlış kullanılması veya bileşenlerin konumlarının bozulması sonucu olabilir ancak genellikle normal uygulama sürecinin bir parçası değildir.

Çözüm:
• Top Kılavuzu: Krom kaplamalı
• Doğrusal Rulman: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapalı (ideal) veya körüklü kabul edilebilir
• Yağlama: Standart

Bu çözüm kümesinin nedeni:Bu uygulamalar için, bilyalı kılavuzlar ve doğrusal yataklar korozyona dayanıklı olmalıdır. Yuvarlak raylı yatak teknolojisi için, bu, krom kaplı veya 440C paslanmaz çelik şaft anlamına gelir. Doğrusal yataklar, krom kaplı yatak plakalarına ve paslanmaz çelik bilyalara sahip olmalıdır. Daha yumuşak paslanmaz çelik bilyalı yataklar ve şaft, genellikle tasarımın bir parçası olarak düşünülmesi gereken %30'luk bir yük azaltımıyla sonuçlanır. Profil raylı yataklar için, Duralloy gibi ince ve yoğun bir krom kaplama önerilir. Genellikle prizma kılavuzları olarak adlandırılan düz yataklar, yuvarlanan elemanlı yataklara bir alternatiftir. Prizma kılavuzları, kimyasal korozyona karşı yüksek dirence sahip tasarlanmış bir polimerdir. Sızdırmazlık için, kimyasal sıçramanın şiddetine bağlı olarak körükler yeterli olabilir, ancak tamamen kapalı bir ünite idealdir.

4 • Su Kimyasal Sprey/Sis— Bu durum, şiddet açısından daha önce açıklanan ortamın bir adım üstündedir. Burada bir sprey veya sis, sürecin bir parçasıdır ve doğrusal kılavuzlar doğrudan bu elemana maruz kalacaktır. Bu, bir soğutma uygulamasında bulunana benzer bir yoğunlaşma ortamı olarak da tanımlanabilir. İşleme sırasında makine parçalarına buğulanan soğutma sıvısı da bu sınıfın bir parçasıdır. Bu ortam senaryosunda, mekanik koruma sağlanmazsa yatak ve kılavuzlar sıvı ile temas halinde olacaktır.

Çözüm:
• Top Kılavuzu: Krom kaplamalı
• Doğrusal Rulman: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapalı
• Yağlama: Standart

Bu çözüm kümesinin nedeni:Bu uygulamalar için tamamen kapalı bir ünite şarttır. Kimyasal spreyin sert yapısı nedeniyle, yuvarlanan elemanlı yatak teknolojisinden kaçınılması ve daha önce belirtildiği gibi prizma kılavuzlu yatakların kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Aynı sebepten dolayı, bu ortamlarda mümkün olduğunda bilyalı vidalı tahrik sisteminden kaçınılmalıdır. Bunun yerine, aşındırıcı kimyasal ortamı idare etmek için poliüretan kayış tahrik sistemi daha uygun olacaktır.

5 • Yüksek Basınçlı Sıcaklık/Yıkama— Bu ortam tipik olarak bir gıda işleme uygulamasını tanımlar. Burada, ekipman basınç altında oldukça sık yıkanabilir. Slaytlar yalnızca sıvıyla temas halinde olmayacak, aynı zamanda temizleme sürecinden önemli bir kuvvet görecektir.

Çözüm:
• Top Kılavuzu: Krom kaplamalı
• Doğrusal Rulman: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Standart veya potansiyel olarak gıda sınıfı veya yüksek sıcaklık gresi

Bu çözüm kümesinin nedeni:Yıkama ortamı standart çelik parçaların paslanmasına neden olur. Krom kaplamalı ve korozyona dayanıklı yataklar ve bilyalı kılavuzlar paslanmaz çelik donanımla birlikte kullanılmalıdır. Prizma kılavuzlar da kullanılabilir ancak polimer malzemeleri metal tabanlı yuvarlanan elemanlar kadar sıcaklığa dayanıklı olmadığından yüksek sıcaklık uygulamalarında kaçınılmalıdır. Doğrusal ünite açık olmalı (sızdırmazlık yok) ve yıkama sıvısını çıkarmak için temizleme bağlantı parçalarına veya tahliye deliklerine sahip olmalıdır. Yüksek sıcaklık uygulamaları için özel yüksek sıcaklık gresi kullanılabilir. Bu tür yüksek sıcaklık durumlarında tüm contalar ve diğer plastik elemanlar sistemden çıkarılmalıdır.

6 • Temiz Oda— Burada genel olarak ISO Sınıf 3 (bazen Sınıf 1000 olarak da adlandırılır) temiz oda ortamından bahsediyoruz, ancak bazı doğrusal ünite ürün aileleri Sınıf 100 temiz oda ortamı için yapılandırılabilir.

Çözüm:
• Top Kılavuzu: Krom kaplamalı
• Doğrusal Rulman: Korozyona dayanıklı artı contaların/sileceklerin çıkarılması
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Temiz oda gresi

Bu çözüm kümesinin nedeni:Temiz oda ortamları için, doğrusal kaydırağın hareketinden kaynaklanan minimum partikül olmalıdır. Herhangi bir paslanmayı önlemek için metal kaplamalar gereklidir. Ayrıca doğrusal sistemden herhangi bir kayar elemanın çıkarılması gerekir. Bu, yatak kılavuzlarında conta/silecek ve doğrusal ünitede kapak olmaması anlamına gelir. Özel temiz oda dereceli gres kullanılmalıdır.

7 • Etki/Basınç Uygulaması/Titreşim—Bu uygulama genellikle birkaç farklı işlemle karakterize edilir. Genellikle sıralama ekipmanıyla ilişkilendirilen sarsıcılar ve titreşimli masalar bu kategoriye girer. İlk darbe dinamikleri nedeniyle taşıyıcılara veya eyerlere normalden daha yüksek yükler uygulayan pres uygulamaları da bu uygulama sınıfının bir parçası olarak kabul edilir.

Çözüm:
• Top Rehberi: Standart
• Lineer Rulman: Polimer kaymalı yatak
• Donanım: Standart
• Kapak: İsteğe bağlı
• Yağlama: Standart

Bu çözüm kümesinin nedeni:Daha önce belirtildiği gibi prizma kılavuzları olarak da adlandırılan polimer tarzı burçların kullanımı, yüksek şok yükü uygulamalarını yuvarlanan elemanlardan daha iyi idare eder. Bu tür koşullar altında, yuvarlanan elemanlar yatak yüzeyiyle noktadan noktaya temasları nedeniyle ikiye bölünebilir veya yatak yuvarlanan eleman izlerini sıkıştırabilir. Ancak prizma kılavuzları, titreşimler için ideal olan düz yüzey boyunca yükün eşit şekilde dağıtılmasına izin verir. Prizma kılavuzlarının kullanımı, partikül sayısına bağlı olarak gerekirse bir kapakla birleştirilebilir.