Montaż wózków liniowych - napręzenie wstępne

[DOHC]

Witam,

Postanowiłem że żeby poprawić sztywność mojej konstrukcji, konkretnie wózków zamontuje ich po 8 na każdą oś. Zamontowane będą obok siebie na końcach krzyżaka i podpór osi Y. Plan jest taki aby pod jeden z wózków podłożyć blaszkę która spowoduje że wózki będą się wzajemnie naprężały. Dumam właśnie nad grubością tej blaszki. Dostępne naprężenia wstępne w katalogu Hiwina to:
Z0 - 0-0,02 C
ZA - 0,05-0,07 C
ZB - 0,06-0,08 C

C - nośność dynamiczna.

Nośność moich wózków HGW i HGH to 3275kg sztuka.

Według tego wynika że np naprężenie ZA odpowiada wstępnemu obciążeniu wózka 163,75-229,25 KG.

W katalogu hiwina jest wzór z którego możemy obliczyć odkształcenie wózka w zależności od obciążenia:

sigma = P/K

Sigma -odkształcenie w um
P - obciążenie robocze
K - wartość sztywności

Dla moich wózków K dla dużych obciążeń to 300 N/um, a dla bardzo dużych obciążeń 390N/um. Moje wózki mają naprężenie wstępne Z0.

Biorąc pod uwagę te dane odkształcenie wózka dla dużego obciążenia:

Przy nacisku:
163,75 kg będzie równe ~ 0,0055mm
229,25 kg będzie równe ~ 0,0076 mm

Dla bardzo dużego obciążenia
163,75 kg będzie równe ~ 0,0042mm
229,25 kg będzie równe ~ 0,0059 mm

Ktoś wie o co chodzi z tymi dużymi/bardzo dużymi obciążeniami ?

Tak czy tak aby uzyskać odpowiednik naprężenia wstępnego ZA każdy wózek powinien być odkształcony od 0,01-0,015 od położenia spoczynkowego, dlatego różnica pomiędzy parą wózków naprężających się powinna wynosić 0,02-0,03 mm.

Czy ktoś podejmie ze mną dyskusje na ten temat? Kolega IMPULS wspominał że w tokarce naprężył w ten sposób wózki, liczę na jego udział w dyskusji.

Zastanawiałem się co tam wepchać aby było wmiare powtarzalnej grubości, nie odkształciło siępod wpływem nacisku i wychodzi że nie ma nic lepszego niż to:
http://www.darmet.com.pl/pl/limit/przyr ... 2599-.html

Te taśmy są w grubościach od 0,01-1 mm ze skokiem pomiędzy 0,01-0,1 równym 0,01 mm . Nie ma nic lepszego. Jako że taśma 0,01 jest bardzo droga (około 240 zł) kupię taśmy 0,05; 0,04; 0,03; 0,06; 0,07. Będzi można poeksperymentować + zostanie możliwość korekcji odchyłek geometrii.

Co myślicie o mojej koncepcji ?

Wiem że zaraz pojawią się ludzie którzy będą pisać że wózki z naprężeniem wstepnym sa robione w lepszych klasach dokladnosci itd i ze szybciej sie zuzyja. Wiem to i mnie to nie przeraza.

Czekam na konstruktywną krytykę pomyslu (nie mojego).

Pozdrawia

[elmo02]

Witam! Myślałem nad tym co kolega napisał i z początku wydawało mi się ok, poźniej jednak doszedłem do wniosku, że nie dlaczego? otóż jeżeli podłożymy blaszkę z jednej strony wózek faktycznie nam się napnie ale tylko w jednym kierunku czyli kuli np. z lewej strony będą dociskać do szyny a z prawej powstanie luz, skutkuje to nierównomiernym zużyciem wózka lewa szybciej od prawej. Lepiej by było chyba dostać się do wózka i między "korpus" wózka a element do którego przylegają kulki (taka wyprofilowana baszka, przynajmninej tak jest w moich bosch rexroth) i włozyć coś bardzo cienkiego 0,01 lub 0,02 mm np folię śniadaniową (0,02mm) tylko z dwóch stron aby równomiernie się "przesunęły".



Oczywiście zakładamy, że szyny przylegają do baz i nie ma możliwości ich przesunięcia czego nie narysowałem na tym bazgrole

[DOHC]

Mi chodziło o włożenie blaszki pomiędzy wózek a np krzyżak, nie pomiędzy wózek a bazę. Czyli blaszka idzię "nad" wózek patrząc na Twój rysunek nie z boku.


Pozdrawiam

[elmo02]

Wydaje mi się, że wkładanie blaszki miedzy krzyżak a wózek nie jest dobrym pomysłem (oczywiście jeśli dobrze zrozumiałem to np pod tylko dwa równoległe wózki blaszka, te na jednej szynie) spowoduje to działanie momentem na dwa pozostałe równoległe wózki co przełoży się na nierównomierny rozkład sił w łańcuchach kulek to po pierwsze a po drugie w ten sposób zniszczymy sobie bazę (krzyżak), którą wcześniej przygotowaliśmy frezyjąc szlifując i płaciliśmy za to niemałe pieniądze. Moim zdaniem z takimi rzeczami trzeba delikatnie , trzeba coś podłożyć pod element po którym toczą sie kulki jeżeli ten element jest nie rozdzielny z "korpusem" wózka to lipa, większe kulki? raczej niemożliwe bo wszystkie produkowane są raczej w standardzie jeżeli się mylę to proszę o namiary na kulki o róznych rozmiarach . Ostatnio wymieniałem kulki w swoich wózkach powiem tak wszystkie były równomierne zużyte o 0,02 wymieniłem i jest znaczna poprawa tak więc pewnie więcej niż 0,02 lub 0,01 nie ma co dawać bo wózki szybko padną. Jeśli się pomyliłem co do miejsca i sposobu podłożenia blaszki to sorki

[Malaxis]

Ktoś wie o co chodzi z tymi dużymi/bardzo dużymi obciążeniami ?

W katalogach często pod określeniem wózek do dużych obciążeń kryje się wózek o normalnej długości.
Wózek do bardzo dużych obciążeń to po prostu wersja przedłużana.

Włożenie blaszki pod wózek częściowo spowoduje naprężenie a częściowo utratę geometrii.
Przy takim rozwiązaniu górne lub dolne bieżnie wózka będą dodatkowo dociążone a dwie pozostałe
bieżnie będą odciążone.

Lepiej by było chyba dostać się do wózka i między "korpus" wózka a element do którego przylegają kulki (taka wyprofilowana blaszka, przynajmniej tak jest w moich bosch rexroth)

To ciekawe co kolega pisze, miał w rękach sporo wózków Rexroth i Star i nigdy się nie spotkałem żeby
bieżnie pod kulki były rozdzielone od korpusu wózka. W innych markach też nigdy czegoś takiego nie spotkałem. W łożyskach liniowych okrągłych można coś takiego spotkać ale żeby coś takiego było w
wózku liniowym to jakoś nie che mi się wierzyć

...większe kulki? raczej niemożliwe...

Da się kupić praktycznie każdy rozmiar kulek w różnych tolerancjach, sortowane itd.
Problem w tym że od razu w przemysłowej ilości.

[elmo02]

Witam! Może nieprecyzyjnie się wyraziłem i stąd te rozbieżności, załączam rysunek ( mocno poglądowy, mniej więcej obrazuje tylko o którą "blaszkę" mi chodzi), myślę że rozwieje to wątpliwości. W takiej konstrukcji część kulki opiera się bezpośrednio o sam "korpus" a część na wyprofilowanej "bieżni-blaszce" wkładając pomiędzy to jakąś blaszkę lub folię zmniejszamy odległość wózek szyna, ważne żeby to zrobić z obu stron wtedy wózek przesunie się o te same wartości, powtarzam że tak jest w mojej konstrukcji wózka nie wiem jak jest w hiwina i thk etc. jeżeli też coś takiego występuje istnieje spora szansa żeby naprężyć wózek. Zgadzam się z kolegą powyżej co zresztą napisałem wcześniej, pokładanie blaszek pod krzyżak spowoduje utratę geometrii a do tego nie równomiernie obciążone poszczególne łańcuchy kulek.

a z tymi kulkami to fajny pomysł a hurtowo tzn ile? bo do tych wózków co ja mam to wchodzi po 128 chyba albo coś takiego w sztukę także x4 to też ich trochę jest jak dla mnie ,ale chyba rozmawiamy nie takich ilościach i nie na taką skalę Jeżeli ktoś by mocno się upierał co do konstrukcji mogę rozebrać ten wózek i zrobić zdjęcia bo jeszcze mam go na wierzchu choć mam nadzieję,że niedługo bo przystępuje do montażu stołu (zresztą poraz enty bo ciągle się coś nie zgadza i muszę robić przymiarki ) ale nie pisał bym tego wszystkiego jakbym tego nie widział, sam byłem zdziwiony tą "technologią" .

[DOHC]

Jak możesz to porób takie zdjęcia jestem ciekaw jak to wygląda.

Utrata geometri- nie bardzo rozumiem z czego ona miała by wynikać ? sugerujecie ze baza się odkształci ?

Nierównomierne obciążenie łańcuchów kulek, z tym się zgadzam i się z tym pogodziłem.

Odniosę to wszystko do mojej konstrukcji. Krzyżak u mnie ma ~100 mm grubości i jest stalowy, podstawy pod bramę mają w najgrubszym miejscu 80 mm w najcieńszym miejscu 40 mm ale w grubszym miejscu będą przykręcone do belki bramy (stalowe pudło z dwuteowników wypełnione betonem), a w cieńszym do formatki z blachy 40 mm. Oś Z zrobiona z blachy 40 mm ze wzmocnieniami na boku też z blachy 40 mm. Moje wózki mają nośność coś ponad 3 tony sztuka, założenie jest żeby naprężyć je do maks 0,1 C czyli obciążą elementy stalowe ~obciążeniem 300 kg czyli wyobraźmy sobie że ustawiamy krzyżak na dwóch klockach o wymiarach wózków oddalonych od siebie o ~130 mm i pomiedzy punktami podparcia przykładamy siłę odpowiadającą 300 kg, myślicie że taka blacha 100 mm się podda ?
Co do drugiego elementu czyli nierównomiernie obciążonych bieżni to właśnie dlatego wózkow będzie po 8 na oś, czy zużyją się szybko ? Jeśli padną jakoś nadzwyczaj szybko to znaczy że są G... warte, bo bieżnie będą obciążone w 10% maksymalnego obciążenia z tytulu napięcia + waga elementów i siły wynikające z bezwładności - Tu wydaje mi się że mam zapas bo najcięższy element waży łącznie ~1000 kg więc nawet jeśli ten ciężar rozłoży się na 4 wózki to zostaje spory margines.

Ja już jestem na to zdecydowany. Zobaczymy jakie będą efekty.

Pozdrawiam

[spol]

Nie stosuje się takich rozwiązań z podkładaniem blaszek w bieżnie. Jak chcesz mieć sztywno to kup poprostu wózki z maksymalnym naprężeniem plus ewentualnie wersję przedłużaną i wystarczy.

[elmo02]

Ja nie powiedziałem, że tak się stosuje czy nie po prostu szukam koncepcji na naprężenie wózka i wydaje mi się, że jedyną dobrą metodą jest zakup powiększonych kulek,które są praktycznie nie dostępnie detalicznie. Podkładanie jakiś blaszek to wg. mnie druciarskie roboty. W takie rzeczy jak łożyska liniowe nie powinno się ingerować, gdyż wszystkie elementy w nim są odpowiednio spasowane i mają odpowiedni punkt styku bieżni wózek-szyna ingerowanie w to osłabia zapewne żywotność oraz inne właściwości które przewidział konstruktor oraz te które są podane w karcie katalogowej. Reasumując najlepiej kupić powiększone kulki (jeżeli ktoś chce się bawić w takie rzeczy) tylko pozostaje kwestia rozmiaru a w ogóle to najlepiej kupić naprężony wózek i po kłopocie.

[Malaxis]

Nie wiem czemu myślałem że kolega będzie podkładał po jednej stronie te podkładki, wtedy wózki by się odkształciły i zrobiłoby się coś takiego:


Jak podkładki pójdą pod 2 z 4 wózków na szynę to powinno być ok bo krzyżak minimalnie urośnie ale płaszczyzny pod wózki wciąż zostaną do siebie równoległe


W wózkach hiwina/Thk HSR/SHS na 100% nie ma żadnych wkładek.

Elmo02, nie ma czasem kolega wózków wykonanych w wersji aluminiowej?
To by tłumaczyło te wkładki