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影響滾珠絲桿溫升的因素

  滾珠絲桿運轉時,溫升會影響到機械傳動系統的精度,特別是高速且高精度的機械。 以下是影響滾珠絲桿溫升的因素:
  溫升的因素基本是這三種:(1) 預壓力 (2) 潤滑 (3) 預拉。
  導軌在安裝時注意的事項
  (1) 預壓力的影響
  為避免造成機械傳動系統的任何失步,提高螺帽剛性是很重要的,然而要提高螺帽剛性,必須使螺帽預壓力達到一定水準。施加預壓力于螺帽會增加螺牙的摩擦扭矩,并使工作時的溫升提高。
  HIWIN建議,中重預壓為8%的動負荷;中預壓為6%~8%;中輕預壓為4%~6%;輕預壓為4%以下,預壓力最 重不得超過10%的動負荷,以獲得到最佳的壽命及較低的溫升效應。
  導軌安裝不好滾珠絲桿的影響
  (2) 潤滑的影響
  潤滑油的選擇直接影響滾珠絲桿的溫升。HIWIN滾珠絲桿須採以油或油脂其中一項的潤滑,一般建議以軸承潤滑油為滾珠絲桿油潤滑,油脂則建議以鋰皂基的油脂。油品黏度選用是依操作速度、工作溫度及負荷情形來做選擇。說明油品黏度、工作溫度與溫升的關係和IKO自潤滑滾珠花鍵原理是一樣的。
  溫升對滾珠絲杠的影響不止這個,當工作情況為高速低負載時最好選用低黏度油品;低速高負載時則建議使用黏度高油品。一般來講,高速時建議使用潤滑油為40℃時黏度指數范圍為32~68 cSt (ISO VG 32~68)(DIN  51519);而低速時,建議使用的潤滑油為40℃時黏度指數范圍為90 cSt (ISO VG 90)以上。應用于高速且重負載,必須以強製冷卻來降低溫度,且可借由中空螺桿通入冷卻油來達到冷卻效果。
  (3) 預拉的影響
  滾珠螺桿溫升時,熱應力效應會使螺桿伸長,使螺桿的長度變得不穩定。其伸長量可藉由M40公式求出,此伸 長量可藉由預拉來做補償;而預拉補償的目標值就是圖面所標示的負T值。過大的預拉會燒壞支撐軸承,因此HIWIN 建議採用小于5℃的預拉值,但若螺桿直徑超過50mm時也不適合做預拉;螺桿直徑大就需要大的預拉力,因此導致支撐軸承過熱而燒壞。HIWIN建議約以3℃的溫升做為補償值T的基準 (螺桿每1000mm約 -0.02~-0.03mm)。不同的 應用需要不同的T值。

本文由南通威昂傳動科技有限公司整理發布,公司主營業務包括:滾珠絲杠

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