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滚珠丝杠的工作寿命受哪些因素影响?

发布日期:2021-04-08 15:02:53浏览次数:52

【滚珠丝杠工作寿命的影响因素】

滚珠丝杠承受外部负荷运动时,在滚动面或钢球上连续地承受循环应力的作用。当应力达到某个限度时,滚动面就出现疲劳破损,一部分表面产生鱼鳞状的剥落。这种现象称为表面剥落。滚珠丝杠的寿命是指,在滚动面或钢球的任何一方,由于材料的滚动疲劳而产生的最初的表面剥落出现时为止,滚珠丝杠所旋转的总转数。

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关于滚珠丝杠的工作寿命,即使同样方法制造出来的滚珠丝杠在相同运动条件下使用,其寿命也会有较大的差别。因此,作为滚珠丝杠寿命的基准,使用以下定义的额定寿命。所谓额定寿命是指,一批相同的滚珠丝杠在相同条件下分别运行时,其中的90%不产生表面剥落(金属表面的鳞片状剥落)所能达到的总转数。

【计算额定寿命】

滚珠丝杠的额定寿命,根据基本动额定载荷(Ca)及轴向载荷,用式(29)计算。

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*滚珠丝杠承受负荷运动时,使用基本动额定载荷(Ca)来计算其寿命。所谓基本动额定载荷是指,使一批相同的滚珠丝杠在相同条件下分别运行,其额定寿命(L)等于10 6 转时,方向和大小都不变的负荷。(基本动额定载荷(Ca)记载于相应型号的尺寸表中。)

额定寿命按照可以确保良好的润滑,并且以理想的安装条件来进行装配的前提来进行负荷计算得出。安装构件的精度及变形可能给寿命造成不良影响。

【工作寿命时间】

如果已计算出每分钟内的转数,可根据以下的(30)式和额定寿命(L)来计算工作寿命时间。

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【运行距离寿命】

根据额定寿命(L)和滚珠丝杠的导程,由以下(31)式来计算运行距离寿命。

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【考虑预压时的负荷大小与寿命】

在螺母内施加预压(中预压)使用时,由于螺母内已承受内部负荷,计算寿命时有必要考虑预压负荷进行计算。另外,有关具体型号的预压负荷的详细情况,请向THK咨询。

【轴向平均负荷】

作用于滚珠丝杠的轴向载荷发生变动时,有必要求出轴向平均负荷,再计算寿命。所谓轴向平均负荷(F m ),是指与变动负荷作用在滚珠丝杠上时具有相同寿命的一定大小的负荷。负荷按阶段变化时,可由下式计算轴向平均负荷。

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用转速和时间取代距离求得轴向平均负荷时,请用下式求得距离后再计算轴向平均负荷。

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【负荷符号发生变化时】

变动负荷符号完全相同时,用(32)式计算不会有问题。但是,变动负荷符号因动作而发生变化时,要考虑负荷的方向,分别计算出正符号负荷的轴向平均负荷和负符号负荷的轴向平均负荷。(计算正符号负荷的轴向平均负荷时,把负符号负荷作为零计算)。2个轴向平均负荷中,以负荷大的一方作为计算寿命时的轴向平均负荷。

例)用下列负荷条件,计算轴向平均负荷。

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