Automatisierung 2010/11 - ISEL Germany AG

Berechnung der Betriebslasten
Berechnung der wirksamen Belastung
Verschiedene Faktoren beeinflussen die
Berechnung der Belastung von isel-Führungen.
Dazu gehört die Position des
Lastschwerpunkts, Zug und Druckkräfte,
angreifende Momente, Last- und Beschleunigungskräfte.
Kombinierte Belastung
Fällt die Belastungsrichtung eines Elements
nicht mit einer der Hauptlastrichtungen
zusammen, so berechnet sich die äquivalente
Belastung aus:
P = F 1 + F 2
Belasten eine Kraft F und ein Moment M
ein Element gleichzeitig, so gilt für die
dynamisch äquivalente Belastung:
P = F + M . C 0
M 0(XYZ)
Berechnung der äquivalenten Belastung
Betriebsbedingungen
A Stufenweise Änderung B Gleichförmige Änderung
P
P 1
L 1
P 2
L 2
Statische Sicherheit
Nominelle Lebensdauer
made by isel ®
L
P n
P m
Betriebsbedingungen S 0
L n
P
P min.
Normale Bewegung 1,0 - 3,0
Hohe Geschwindigkeit 2,0 - 4,0
Mit Stößen und Vibration 3,0 - 5,0
Die nominelle Lebensdauer wird von
90% einer genügend großen Menge
gleicher Lager erreicht oder
überschritten, bevor erste Anzeichen
einer Werkstoffermüdung auftreten.
L
Für einen Lineartisch auf 4 Lagern werden die
Lagerkräfte in Abhängigkeit vom Kraftangriffspunkt
bei verschiedenen Lastrichtungen
ermittelt.
Die Berechnung ist auch auf eine Schlittenanordnung
mit 2 Schlitten anwendbar.
F 1
P max.
P
F 2
F
C0 M0 S0 = =
P0 M
C
L = ( )
3
P
833
L = . h ( )
H . n 0SZ
Äquivalente Last
Linearführungen
MECHANIK
Linearführungen
Als Maß L wird dann das Maß L L /2 eingesetzt
(siehe Maßzeichnungen der jeweiligen
Führungen).
Die Tragzahl ist für diesen Anwendungsfall
C O /2.
P [N]
F [N]
dynamisch äquivalente Belastung
angreifende Kraft = F
F1 [N]
2 2
1 + F2 vertikale Komponente siehe Skizze (4)
F2 [N] horizontale Komponente siehe Skizze (4)
C0 [N] statische Tragzahl
M [Nm] angreifendes Moment
M0(XYZ) [Nm] stat. Moment in Richtung des
angreifenden Moments
Nach DIN sollte die dynamisch äquivalente Belastung
den Wert P = 0,5 . C nicht überschreiten.
P= . 3 1 3 3 3 3
(P .
1 L1+P .
2 L2+P .
3 L3.....+P .
n Ln)
L
P dynamisch äquivalente Belastung [N]
P1...n Einzellast [N]
L Gesamtverfahrweg [m]
L1...n Einzelweg [m]
C 3
P
1666
L = . h ( )
V
C 3
P
P= . (Pmin +2 . 1
P
3
max)
Pmin Pmax kleinste Last [N]
größte Last [N]
S0 statische Tragsicherheit
C0 statische Tragzahl [N]
P0 statisch äquivalente Lagerbelastung [N]
M0 statisches Tragmoment [Nm]
M äquivalentes statisches Moment [Nm]
L [m] nominelle Lebensdauer in 100.000 m
L h [h] nominelle Lebensdauer in Betriebsstunden
C [N] dynamische Tragzahl
P [N] dynamisch äquivalente Belastung
H [m] einfache Hublänge der oszillierenden Bewegung
n 0SZ [min] Anzahl der Doppelhübe je Minute
v [m/min] mittlere Verfahrgeschwindigkeit
C43
mechanik