วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับตัวเรือนตลับลูกปืนแบบเลื่อนมีอะไรบ้าง? วิธีการเลือกระหว่างวัสดุที่แตกต่างกัน?

การออกแบบบอลสกรูบดล่วงหน้าเป็นวิธีการหลักในการปรับปรุงความแข็ง ขจัดระยะห่างตามแนวแกน และปรับปรุงความสามารถในการตอบสนองแบบไดนามิก ควรกำหนดวิธีการบีบอัดล่วงหน้าและการเลือกอย่างครอบคลุมตามความแม่นยำ โหลด และความเร็วของสถานการณ์การใช้งาน

การวางตำแหน่งล่วงหน้า (พรีโหลดคงที่)
หลักการ: โดยการปรับตำแหน่งแกนของน็อตหรือแกนสกรู พื้นผิวสัมผัสระหว่างลูกบอลกับรางน้ำจะเกิดการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นเริ่มต้น ทำให้เกิดค่าพรีโหลดคงที่
คุณสมบัติ:
พรีโหลดคงที่ ไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงโหลด และแข็งเกร็ง
เหมาะสำหรับความเร็วต่ำถึงปานกลาง ความแม่นยำสูง (เช่น แกนป้อนเครื่องจักร CNC)
จำเป็นต้องมีการควบคุมปริมาณการโหลดล่วงหน้าอย่างแม่นยำ โหลดล่วงหน้าที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นและอายุการใช้งานสั้นลง
แรงดันคงที่ (Preloading สปริง)
วิธีการทำงาน: ติดตั้งสปริง (เช่น จานสปริงหรือเวฟสปริง) ด้านในหรือด้านนอกน็อตเพื่อให้พรีโหลดไดนามิกผ่านแรงสปริง
คุณสมบัติ:
แรงตึงก่อน-จะปรับตามโหลดโดยอัตโนมัติ และเหมาะสำหรับความเร็วสูงและสภาวะโหลดที่แปรผัน (เช่น ข้อต่อของหุ่นยนต์)
โครงสร้างที่ซับซ้อนต้องมีการตรวจสอบความล้าของสปริงเป็นประจำ
ประสิทธิภาพของสปริงส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรของแรงดึง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุสปริงที่มีความแม่นยำสูง
กำลังโหลดล่วงหน้าแบบ Double Nut
วิธีการทำงาน: แรงดันถูกจ่ายไปที่ลูกบอลและสนามแข่งผ่านทางสนามแข่ง โดยสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของน็อตสองตัว (เช่น การปรับปะเก็น การล็อคเกลียว)
คุณสมบัติ:
แรงดึงกลับมีความสม่ำเสมอและเหมาะสำหรับการรับน้ำหนักมากและมีความแข็งแรงสูง (เช่น กลไกการปิดแม่พิมพ์ของเครื่องฉีดขึ้นรูป)
จำเป็นต้องมีการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสูงเพื่อให้แน่ใจว่าน็อตทั้งสองตัวมีแกนร่วมไม่เช่นนั้นอาจเกิดการสั่นสะเทือนได้
แบ่งออกเป็นโครงสร้าง "หลัง-ถึง-ด้านหลัง" (มีภาระในแนวแกนสองทิศทาง) และโครงสร้าง "หันหน้าเข้าหากัน" (มีภาระในทิศทางเดียว)
การโหลดล่วงหน้าแบบดิฟเฟอเรนเชียล
หลักการ: การใช้หน้าตัดของน็อตหรือสกรูที่แตกต่างกัน แรงตึงจะเกิดขึ้นจากความแตกต่างของความเร็ว
คุณสมบัติ:
ไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างทางกลเพิ่มเติม และเหมาะสำหรับการออกแบบให้มีขนาดเล็กลง (เช่น อุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นที่มีความแม่นยำ)
ความแม่นยำของลีดส่งผลโดยตรงต่อขนาดของพรีโหลด และต้องใช้เครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง-
ขอบเขตการใช้งานแคบ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับข้อกำหนดการปรับแต่งพิเศษ

ลักษณะโหลด
โหลดคงที่: พรีเพรสชั่นพรีเพรสชั่นหรือพรีเพรสแบบน็อตคู่เนื่องจากให้ความเสถียรในพรีเพรสสูง
โหลดที่แปรผัน/โหลดกระแทก: แรงดันคงที่จะดีกว่าเพราะช่วยลดความผันผวนของสปริง
สารละลายหนัก: การอัดแรงดันด้วยน็อตคู่จะกระจายแรงดันเพื่อหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดจุดเดียว
ความเร็วในการทำงาน
ความเร็วต่ำ (<1m/s): Positioning preloading meets requirements and costs less.
ความเร็วสูง ( มากกว่าหรือเท่ากับ 1 เมตร/วินาที): แรงดันคงที่หรือส่วนต่างช่วยลดการสูญเสียแรงดันและการสร้างความร้อน
Hypervelocity (>5 ม./วินาที): ต้องใช้การผสมผสานระหว่างแบริ่งลมหรือเทคโนโลยีการลอยด้วยแม่เหล็ก และต้องใช้วิธีพรีโหลดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ
ข้อกำหนดที่แม่นยำ
ความแม่นยำระดับไมครอน (เช่น อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์): จำเป็นต้องมีการวางตำแหน่งหรือการเตรียมน็อตคู่ และปริมาณการโหลดล่วงหน้าจะต้องมีความแม่นยำถึง 0.1 ไมครอน
ความแม่นยำระดับต่ำกว่า-ไมครอน (เช่น อุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็น): จำเป็นต้องมีแรงดันคงที่ในการเตรียมพิมพ์ + การชดเชยอุณหภูมิเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนที่ส่งผลต่อความเสถียรของการเตรียมพิมพ์
การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม
อุณหภูมิสูง/สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: ควรใช้แรงดันน็อตคู่ (โครงสร้างการปิดผนึก) เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของสปริง
สถานการณ์ในห้องคลีนรูม: การกำหนดตำแหน่งพรีโหลดหรือพรีโหลดส่วนต่างสามารถลดมลพิษจากการระเหยของน้ำมันหล่อลื่นได้
สภาพแวดล้อมสุญญากาศ: เพื่อหลีกเลี่ยงวัสดุสปริงที่ปล่อยก๊าซ จำเป็นต้องมีการออกแบบแบบไร้อากาศ (เช่น แรงดันเบื้องต้นในการกำหนดตำแหน่ง)
ชีวิตและการดูแลรักษา
ข้อกำหนดอายุการใช้งาน: การวางตำแหน่งเตรียมพิมพ์หรือเตรียมน็อตคู่ โครงสร้างเรียบง่าย อัตราความล้มเหลวต่ำ
ข้อกำหนดในการซ่อม: การเตรียมพิมพ์ด้วยแรงดันคงที่สามารถซ่อมแซมได้อย่างรวดเร็วโดยการเปลี่ยนสปริง เหมาะสำหรับ-การบำรุงรักษานอกสถานที่