有哪些因素影响滚珠丝杆的温升
在滚珠丝杆运转过程中,温升会影响到机械传动系统的精度,特别是高速且高精度的机械。那么,有哪些因素会影响滚珠丝杆温升的因素呢?
(1) 润滑影响
选择润滑油会直接影响到滚珠丝杆的温升,建议以轴承润滑油为滚珠丝杆油润滑,油脂则建议以锂皂基的油脂。油品黏度选用是依操作速度、工作温度及负荷情形来做选择。一般来讲,高速时建议使用润滑油为40℃时黏度指数范围为32~68 cSt (ISO VG 32~68)(DIN 51519);而低速时,建议使用的润滑油为40℃时黏度指数范围为90 cSt (ISO VG 90)以上。应用于高速且重负载,必须以强製冷却来降低温度,且可藉由中空螺杆通入冷却油来达到冷却效果。
(2) 预压力影响
提高螺帽的刚性,来避免机械传动系统的任何失步很重要,而提高螺帽的刚性,需使螺帽的预压力达到一定的水平,施加预压力于螺帽会增加螺牙的摩擦扭矩,并使工作时的温升提高。凡一建议:中重预压为8%的动负荷;中预压为6%~8%;中轻预压为4%~6%;轻预压为4%以下,预压力最 重不得超过10%的动负荷,以获得到最佳的寿命及较低的温升效应。
(3) 预拉的影响
滚珠丝杠温升时,热应力效应会使螺杆伸长,使螺杆的长度变得不稳定。其伸长量可藉由M40公式求出,此伸 长量可藉由预拉来做补偿;而预拉补偿的目标值就是图面所标示的负T值。过大的预拉会烧坏支撑轴承,因此HIWIN 建议採用小于5℃的预拉值,但若螺杆直径超过50mm时也不适合做预拉;螺杆直径大就需要大的预拉力,因此导致 支撑轴承过热而烧坏。
(1) 润滑影响
选择润滑油会直接影响到滚珠丝杆的温升,建议以轴承润滑油为滚珠丝杆油润滑,油脂则建议以锂皂基的油脂。油品黏度选用是依操作速度、工作温度及负荷情形来做选择。一般来讲,高速时建议使用润滑油为40℃时黏度指数范围为32~68 cSt (ISO VG 32~68)(DIN 51519);而低速时,建议使用的润滑油为40℃时黏度指数范围为90 cSt (ISO VG 90)以上。应用于高速且重负载,必须以强製冷却来降低温度,且可藉由中空螺杆通入冷却油来达到冷却效果。
(2) 预压力影响
提高螺帽的刚性,来避免机械传动系统的任何失步很重要,而提高螺帽的刚性,需使螺帽的预压力达到一定的水平,施加预压力于螺帽会增加螺牙的摩擦扭矩,并使工作时的温升提高。凡一建议:中重预压为8%的动负荷;中预压为6%~8%;中轻预压为4%~6%;轻预压为4%以下,预压力最 重不得超过10%的动负荷,以获得到最佳的寿命及较低的温升效应。
(3) 预拉的影响
滚珠丝杠温升时,热应力效应会使螺杆伸长,使螺杆的长度变得不稳定。其伸长量可藉由M40公式求出,此伸 长量可藉由预拉来做补偿;而预拉补偿的目标值就是图面所标示的负T值。过大的预拉会烧坏支撑轴承,因此HIWIN 建议採用小于5℃的预拉值,但若螺杆直径超过50mm时也不适合做预拉;螺杆直径大就需要大的预拉力,因此导致 支撑轴承过热而烧坏。
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