Nn{0}}nnV-kujuline soon lineaarses juhikusaitab koormust jaotada, kuna selle kaldtee võimaldavad veerevatel elementidel reageerida rohkem kui ühest suunast tulevatele jõududele. Selle asemel, et toetada ainult allapoole suunatud koormust, võib juhtplokk kanda radiaal-, tagurpidi-radiaal- ja külgjõude läbi erinevate kontaktiridade.
Kuid "V-kujuline soon" on lihtsustatud kirjeldus. Lineaarses profiilijuhis moodustatakse palli tegelik rada tavaliselt ringikujulise-kaare või gooti-kaare profiiliga. V-kujuline välimus tuleneb peamiselt sellest, kuidas vasak ja parem rada on rööpa ja ploki sees kaldu.
Koormuse jaotus sõltub seega rohkemast kui nähtavast soone kujust. Kontaktnurk, rööbastee kõverus, veereva{1}}elemendi tüüp, eelkoormus, plokkide paigutus ja paigaldustäpsus mõjutavad seda, millised read kannavad jõudu ja kui ühtlaselt nad seda jagavad.
Mida V{0}}kujuline soon tähendab?
Termin võib kirjeldada erinevaid juhendstruktuure, seega ei tohiks seda kasutada ilma kontekstita.
| Juhendi struktuur | Mis on V{0}}kujuline? | Veerev kontakt |
|---|---|---|
| Palli profiili juhend | Kaldteede vastandlik paigutus rööbas ja plokis | Kuulid puutuvad kokku kõverate radade pindadega kindlaksmääratud kontaktnurkade all |
| Rullprofiili juhend | Rullide kaldus paigutus juhtsõlme sees | Silindrilised rullid loovad pikema kontakttsooni kui kuulid |
| V-rattajuhik | Sõna otseses mõttes V{0}}kujuline rattaprofiil ja vastasrada | Ratas puutub kokku kahe nurga all oleva rajapinnaga |
Neid struktuure ei tohiks käsitleda identsetena. Lineaarne profiiljuhik kasutab tsirkuleerivaid kuule või rulle sobitatud rööpade{1}}ja plokikoostu sees. AV-rataste süsteem kasutab väliseid rattaid, mis sõidavad avatud rajal. Nende täpsus, jäikus, saastumise käitumine ja paigaldusnõuded on erinevad.
Kuidas kaldega võidusõidurajad koormust kannavad
Kui kelkule mõjub väline jõud, edastavad veereelemendid selle kaldteedele. Kontaktjõud toimib ligikaudu normaalselt kohaliku võidusõidutee pinna suhtes, mitte ainult väliskoormusega samas suunas.
Igal normaalsel kontaktjõul on vertikaalsed ja horisontaalsed komponendid. Sümmeetrilises juhises töötavad vastasridade komponendid koos: kasulikud komponendid toetavad rakendatavat koormust, samas kui vastassuunalised külgmised komponendid võivad üksteist tasakaalustada.
Täpset kontaktjõudu ei saa määrata pelgalt lihtsa V-nurga valemiga. See sõltub ka koormatud ridade arvust, kontaktnurgast, sisemisest eelkoormusest, elastsest deformatsioonist, võidusõidutee kõverusest ja välisjõu asendist.
Kontaktnurga juhtelemendid Laadimissuund
Kontaktnurk kirjeldab suunda, milles jõud liigub veereelemendi ja jooksuraja vahel. See on üks peamisi põhjuseid, miks profiiljooneline juhik suudab toetada rohkem kui lihtsalt allapoole suunatud koormust.
Paljud nelja{0}}realised profiilijuhikud kasutavad sümmeetrilist kontaktide paigutust. Disain, mille kontaktsuunad on 45 kraadi lähedal, võivad tagada sarnase nominaalse kandevõime esmases radiaal-, tagurpidi-radiaal- ja külgsuunas. Teised võidusõidutee paigutused võivad eelistada ühte suunda, et saavutada suurem radiaalne jäikus või kandevõime.
Suurem kontaktnurk ei ole automaatselt parem. Nurga muutmine muudab tasakaalu radiaalse ja külgsuunalise jõudluse vahel. Õige geomeetria sõltub eeldatavast koormuse suunast, kelgu asendist ja masina struktuurist.
| Väline koormus | Kuidas juhend reageerib | Mis mõjutab levitamist |
|---|---|---|
| Allapoole suunatud radiaalne koormus | Koormus-vastamisi read edastavad jõu siinile ja alusele | Kontaktnurk, eelkoormus, ploki kogus ja koormusasend |
| Vastupidine koormus ülespoole | Vastassuunalised radade read reageerivad tõstejõule | Plokkide disain, kinnituspoldid ja vastupidine{0}}koormus |
| Külgkoormus | Külg{0}}vaatega kontaktiread kannavad jõudu üle juhiku | Rööpa orientatsioon, kontakti geomeetria ja kelgu jäikus |
| Hetkeline koormus | Erinevatel plokkidel või ridadel on pöörlemise vastu seismiseks vastandlikud jõud | Rööbaste vahekaugus, plokkide vahe, kelgu suurus ja koorma nihe |
Võistlusraja kõverus on oluline
Pall ei puutu kokku võidusõidurajaga lõpmatult väikeses matemaatilises punktis. Koormuse all deformeeruvad mõlemad pinnad elastselt ja tekitavad väikese kontaktpinna. Raceway kõverus mõjutab selle kontakttsooni suurust ja kuju.
Kui soon järgib kuuli liiga lõdvalt, on efektiivne kontaktpind väiksem ja kohalik kontaktpinge võib suureneda. Kui soone vastavus on liiga lähedal, suureneb kontaktpind, kuid diferentsiaallibisemine ja hõõrdumine võivad samuti suureneda.
Soone disain on seega tasakaal koormuse, veeretakistuse, jäikuse, eelkoormuse reaktsiooni ja tootmistäpsuse vahel. Ei ole õige eeldada, et suurem arv kontaktpunkte annab alati suurema kandevõime või parema jõudluse.
Ringikujuline{0}}kaarekontakt
Ringikujulised-kaarrajad on tavaliselt konstrueeritud nii, et iga koormatud kuul puutub kokku rööpaga ja blokeerib kontrollitud kontakttsoonide kaudu. See struktuur võib toetada eelkoormust, piirates samas tarbetut diferentsiaali libisemist, kui geomeetria ja paigaldustingimused on õiged.
Gooti{0}}Arch Contact
Gooti{0}}kaare soon on moodustatud kahest ristuvast kõverast profiilist. Sõltuvalt juhiku konstruktsioonist võib see luua mitu kontaktpunkti ja tugijõude erinevatest suundadest.
Kompromiss-on see, et erinevatel kontaktpunktidel võib olla veidi erinev veeremiskiirus. Eelkoormuse või paigaldusvea korral võib see tekitada diferentsiaali libisemist, täiendavat takistust ja kulumist. Seetõttu ei tohiks gooti-kaare geomeetriat kirjeldada kui üldiselt paremat kui ringkaare-geomeetriat.
Kuuli- ja rullijuhikud jaotavad koormust erinevalt
Kuuli lineaarsed juhikud tekitavad iga koormatud kuuli ümber elliptilise kontakttsooni. Need pakuvad üldiselt sujuvat liikumist, suhteliselt väikest hõõrdumist ja sobivad hästi kiireks-tööstuslikuks liikumiseks.
Rullide lineaarsed juhikud kasutavad silindrilisi rulle, luues rulli pikkuses pikema kontakttsooni. See võib suure koormuse korral tagada suurema jäikuse ja väiksema elastse deformatsiooni. Seetõttu kaalutakse rullsüsteemide kasutamist sageli tööpinkide ja seadmete puhul, mille jäikus on kergest konstruktsioonist olulisem.
Rulli suurem kontakttsoon muudab oluliseks ka õige joonduse. Kui kinnituspind või jooksurada on moonutatud, võib koormus koonduda rulli ühe otsa lähedusse, selle asemel et jaotada selle ettenähtud kontaktipikkusele.
| Iseloomulik | Palli juhend | Rulli juhend |
|---|---|---|
| Kontaktivorm | Väike elliptiline kontakttsoon koormuse all | Pikem kontakttsoon mööda rulli |
| Tüüpiline prioriteet | Sujuv liikumine, kiirus ja üldine täpsus | Kõrge jäikus ja vähenenud deformatsioon |
| Joondamise mure | Ebaühtlane rea koormus ja suurenenud takistus | Rea ebaühtlane koormus ja võimalik rulli servade koormus |
Eellaadimine parandab kontakti, kuid muudab takistust
Eelkoormus eemaldab sisemise kliirensi, luues kontrollitud elastse kontakti enne välise töökoormuse rakendamist. See aitab kelgul koormuse suuna muutumisel jäigemalt reageerida.
Eelkoormus võib suurendada ka veeretakistust ja kuumust. Kui see on kõrgem, kui rakendus nõuab, või kui rööbaste joondamine on halb, võivad mõned read jääda kogu käigu jooksul rohkem koormatuks kui teised.
Koormuse ühtlane jaotus ei tähenda, et iga pall või rull kannaks igal hetkel täpselt sama jõudu. See tähendab, et juhtgeomeetria ja montaažitingimused takistavad tarbetut keskendumist ühele reale, ühele plokile või ühele väikesele võistlusraja alale.
Ploki paigutus peab vastu hetkekoormustele
Raceway geomeetria jaotab jõu ühe juhtploki sees, kuid rööbaste ja plokkide paigutus määrab, kuidas kogu telg peab vastu kalde-, kalde- ja pöördemomentidele.
Kui väline koorem on paigutatud kelgu keskpunktist eemale, tekitab see nii otsese jõu kui ka hetke. Kahe rööpa või sama rööpa plokkide vahelise kauguse suurendamine võib vähendada jõudu, mida iga plokk peab tekitama, et sellele momendile vastu seista.
Seetõttu võib hästi kujundatud-kaldteedega juhik siiski kuluda ebaühtlaselt, kui klotsid on üksteisele liiga lähedale asetatud või kui kantav koorem ulatub toetatud platvormist palju kaugemale.
Installimine määrab tegeliku koormuse jagamise
Raceway geomeetria on valmistatud juhikusse, kuid koormuse jaotus võib pärast paigaldamist muutuda. Ebatasane alus võib rööpa väänata, samas kui kahe rööpa vaheline halb paralleelsus võib sundida plokke eri radadel liikuma.
Nendes tingimustes võib üks kontaktrida või üks plokk kanda rohkem koormust, enne kui masin hakkab normaalselt tööle. Suurem eelkoormus võib muuta süsteemi paigaldusvea suhtes veelgi tundlikumaks.
Seetõttu on kaldteede projekteeritud toimimiseks vajalikud täpsed võrdluspinnad, piisav aluse jäikus, õige kinnitus ja sobiv rööpa paralleelsus.
Mida soone geomeetria ei suuda
AV-kujuline või kaldtee paigutus võib parandada mitmesuunalist koormuse tuge, kuid see ei tohiks eeldada mitteseotud mehaaniliste probleemide lahendamist.
- See ei saa automaatselt kompenseerida suurt rööpa{0}}paralleelsusviga.
- See ei saa panna iga veerevat elementi kandma täpselt sama koormust nihkejõu all.
- See ei eemalda võistlusteelt kiipe ega saastet iseenesest.
- See ei välista vajadust määrimise, tihendite või kaitsekatete järele.
- See ei garanteeri fikseeritud protsentuaalset kandevõime suurenemist iga juhtkonstruktsiooni puhul.
- See ei suuda kompenseerida ebapiisavat rööpavahet ega ebastabiilset masinapõhja.
Järeldus
Profiili lineaarse juhiku V-kujuline välimus tuleneb selle vastassuunalistest kaldteedest. Need jooksurajad kasutavad määratletud kontaktnurki, et muuta radiaal-, tagurpidi-radiaal- ja külgkoormus jõududeks, mida kannavad erinevad kuulide või rullide read.
Koormuse ühtlast jaotust ei loo ainult V-kuju. Võistlusraja kõverus, kontaktnurk, veereva-elemendi tüüp, eelkoormus, plokkide vahe, rööbaste vahe, paigaldustäpsus ja koorma asend toimivad koos.
Kuulijuhikud valitakse tavaliselt sujuvaks ja täpseks üldiseks liikumiseks, samas kui rulljuhikud pakuvad suuremat kontakttsooni suuremat jäikust nõudvate rakenduste jaoks. Lõplik valik peaks põhinema koormuse täielikul seisundil, mitte ühel soonel.
Uurige DLY-dlineaarsed juhttee tooted, vaadake üleRD rulli lineaarne juhikvõi tutvugelineaarsete juhikute tüübid ja valik.
