Lieferprogramm | product range - WMH Herion
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Profilschienenführung - Allgemeine Informationen<br />
Linear Guideway - General Information<br />
Lebensdauer von Profilschienenführungen<br />
Definition der Lebensdauer<br />
Durch die ständige und wiederholte Belastung von Laufbahnen und<br />
Kugeln einer Profilschienenführung kommt es zu Ermüdungserscheinungen<br />
an der Laufbahnoberfläche. Am Ende kommt es zur<br />
sogenannten Pitting-Bildung. Die Lebensdauer einer Profilschienenführung<br />
ist definiert als der gesamte zurückgelegte Verfahrweg bis zum<br />
Auftreten der Pitting-Bildung an der Oberfläche der Laufbahn oder<br />
der Kugeln.<br />
Nominelle Lebensdauer (L)<br />
Die Lebensdauer kann selbst dann sehr unterschiedlich sein, wenn<br />
Profilschienenführungen auf die gleiche Weise hergestellt und unter<br />
den gleichen Bewegungsbedingungen eingesetzt werden. Daher wird<br />
die nominelle Lebensdauer als Richtwert für die Abschätzung der Lebensdauer<br />
einer Profilschienenführung angenommen. Die nominelle<br />
Lebensdauer entspricht dem gesamten Verfahrweg, den 90 % einer<br />
Gruppe von identischen und unter gleichen Bedingungen eingesetzten<br />
Profilschienenführungen ohne Ausfall erreichen. Bei Belastung mit<br />
der dynamischen Traglast beträgt die nominelle Lebensdauer 50 km.<br />
1. Berechnung der nominellen Lebensdauer<br />
Die tatsächliche Belastung beeinflusst die nominelle Lebensdauer<br />
einer Profilschienenführung. Mit Hilfe der ausgewählten dynamischen<br />
Tragzahl und der dynamisch äquivalenten Belastung kann die nominelle<br />
Lebensdauer anhand nachstehender Formel berechnet werden.<br />
L = Nominelle Lebensdauer | nominal life<br />
C dyn = C = Dynamische Tragzahl | basic dynamic load rating [N]<br />
P = Dynamisch äquivalente Belastung | actual load [N]<br />
Die Belastungsart, die Härte der Laufbahn und die Temperatur der<br />
Führung beeinflussen die nominelle Lebensdauer beträchtlich. Die<br />
Beziehung zwischen diesen Faktoren zeigt folgende Formel.<br />
L = Nominelle Lebensdauer | nominal life<br />
f h = Härtefaktor | hardness factor<br />
C dyn = C = Dynamische Tragzahl | basic dynamic load rating [N]<br />
f t = Temperaturfaktor | temperature factor<br />
P c = berechnete Last | calculated load [N]<br />
f w = Lastfaktor | load factor<br />
2. Faktoren der nominellen Lebensdauer<br />
Härtefaktor ( f h )<br />
Die Laufbahnen der Profilschienenführungen haben eine Härte von<br />
58 HRC. Dafür gilt ein Härtefaktor von 1,0. Bei einer abweichenden<br />
Härte ist der Härtefaktor nach nebenstehender Abbildung zu<br />
berücksichtigen. Wird die angegebene Härte nicht erreicht, reduziert<br />
sich die zulässige Belastung. In diesem Fall müssen die dynamische<br />
Tragzahl und die statische Tragzahl mit dem Härtefaktor multipliziert<br />
werden.<br />
Service life of linear guideways<br />
Service life<br />
When the raceway and the rolling elements of a linear guideway<br />
are continuously subjected to repeated stresses, the raceway surface<br />
shows fatigue. Flaking will eventually occur. This is called fatigue<br />
flaking. The life of a linear guideway is defined as the total distance<br />
traveled until fatigue flaking appears on the surface on the raceway<br />
or rolling elements.<br />
Nominal life (L)<br />
The service life varies greatly even when the linear motion guideways<br />
are manufactured in the same way or operated under the<br />
same motion conditions. For this reason, nominal life is used as<br />
the criteria for predicting the service life of a linear guideway. The<br />
nominal life is the total distance that 90% of a group of identical<br />
linear motion guideways, operated under identical conditions,<br />
can travel without flaking. When the basic dynamic rated load<br />
is applied to a linear motion guideway, the nominal life is 50 km.<br />
1. Calculation of nominal life<br />
The acting load will affect the nominal life of a linear guideway.<br />
Based in the selected basic dynamic rated load and the actual<br />
load, the nominal life can be calculated by using the following<br />
Eq.<br />
If the environmental factors are taken into consideration, the<br />
nominal life is influenced greatly by the motion condtions, the<br />
hardness of the raceway, and the temperature of the linear<br />
guideway. The relationship between these factors is expressed<br />
in the Eq. below.<br />
2. Factors of normal life<br />
Hardness factor ( f h )<br />
In general, the raceway suface in contact with the rolling elements<br />
must have the hardness of HRC 58, which corresponds to an<br />
hardness factor of 1,0. For deviate hardness the following figure<br />
must be taken into consideration. When the specified hardness<br />
is not obtained, the permissible load is reduced and the nominal<br />
life is decreased. In this situation, the basic dynamic load rating<br />
and the basic static load rating must be multiplied by the hardness<br />
factor for calculation.<br />
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