Rodamiento linealS o guías lineales son mecanismos de soporte que están diseñados para permitirle mover fácilmente un peso significativo a lo largo de un solo eje. Una ventaja de los rodamientos lineales sobre otros soportes lineales, como toboganes de cajón, es que también son capaces de manejar causas por cargas desiguales que protegerán otros componentes actuantes. Es por eso que a menudo verá especificaciones de torque y fuerza enumeradas para rodamientos lineales, particularmente para rodamientos lineales estilo rodillo. También a menudo verá dos especificaciones de fuerza dadas; uno para compresión y el otro para tensión. Este blog tendrá como objetivo explicar todas estas especificaciones para que tenga una mejor comprensión de ellas y pueda identificar el rodamiento lineal adecuado para su próximo proyecto. Si desea obtener más información sobre los rodamientos lineales o necesita un repaso, consulte nuestro Rodamiento lineal 101 Blog.
Especificaciones de fuerza
Compresión
La compresión es cuando las fuerzas empujan hacia abajo sobre un objeto, como en el diagrama anterior, y es probablemente la especificación más comúnmente necesaria. Si se excede la especificación de la fuerza de compresión, podría conducir a un desgaste excesivo o una falla completa del rodamiento. La especificación de la fuerza de compresión generalmente siempre será más alta que la especificación de la fuerza de tensión, ya que es mucho más difícil aplastar un mecanismo sólido, como un rodamiento lineal, en comparación con separarlo.
Tensión
La tensión ocurre cuando las fuerzas tiran o estiran un objeto, como en el ejemplo anterior. La cantidad de tensión que puede manejar un rodamiento lineal es generalmente menor que la compresión debido al diseño de rodamientos lineales. Para rodamientos lineales de estilo rodillo, como nuestro Serie FA-SGR-35, la tensión pone estrés en los ejes de los rodamientos utilizados para conectar los rodillos al cartucho y puede causar grietas que conducirán a la falla. Mientras que las fuerzas de compresión también ponen estrés en estos ejes, la separación debido a la tensión conducirá a que estas grietas se propagan mucho más rápido. Para los rodamientos lineales de contacto deslizante, como nuestro Serie FA-MGR-15, el principio anterior también es cierto, pero el estrés ocurre en el riel y se ve afectado por su diseño.
Fuerzas determinantes
En su aplicación, deberá determinar todas las fuerzas involucradas para identificar si su rodamiento lineal experimentará tensión o compresión. El uso de diagramas del cuerpo libre, como los anteriores, se puede usar para identificar todas las fuerzas y sus instrucciones que experimentará su rodamiento lineal. Luego puede resumir todas las fuerzas para determinar la dirección y la magnitud de la fuerza resultante en su rodamiento lineal que puede usarse para determinar el tamaño mínimo del rodamiento lineal requerido, aunque siempre debe agregar un factor de seguridad para garantizar que su aplicación no lo haga ' t Fail. Si su condición de carga es bastante dinámica, es posible que deba determinar la fuerza resultante en su rodamiento lineal en múltiples condiciones de carga, ya que es posible que su cojinete lineal experimente tensión y compresión en diferentes puntos de una sola aplicación.
Especificaciones de par
Un par es una fuerza de giro que causa rotación y es igual a la fuerza aplicada, tiempos de la distancia perpendicular hasta el punto de rotación. Los pares pueden ser causados por cargas fuera del centro y/o desequilibradas. Una especificación de torque se refiere a cuánto de un par no balanceado puede manejar el cartucho del rodamiento lineal antes de fallar. Las especificaciones de par generalmente se enumeran para cada eje y se refiere al par máximo sobre ese eje. Si la especificación de par sobre cada eje es diferente, debe confirmar cómo el proveedor ha etiquetado con cada eje. Para los ejemplos a continuación, el eje X es el eje de movimiento para la guía lineal, el eje y es el eje de lado a lado y el eje z es el eje hacia arriba y hacia abajo. Una vez más, esto puede no ser cómo su proveedor ha etiquetado con su eje y debe confirmar su etiquetado.
Torques sobre el eje X
El ejemplo anterior muestra una situación en la que ocurriría un par sobre el eje X. Como el centro de gravedad de la carga no está alineado con el centro de gravedad del cartucho, la carga intentará hacer que el cartucho gire causando un par. El centro de gravedad de la carga aún sería perpendicular en este caso. También se produciría un par sobre el eje X si hubiera una fuerza de desequilibrio que actuara sobre la carga en una orientación similar al ejemplo anterior.
Torques sobre el eje Y
También se puede causar un par sobre el eje y cuando el centro de gravedad del cartucho y la carga no se alinean, pero en este caso, el centro de gravedad de la carga aún es paralelo al riel del rodamiento lineal, como mostrado anteriormente. Estos pares intentarán voltear el cartucho. También se produciría un par sobre el eje Y si hubiera una fuerza de desequilibrio que actuara sobre la carga en una orientación similar al ejemplo anterior.
Pares sobre el eje z
Un par sobre el eje Z probablemente sería causado por una fuerza de desequilibrio que está fuera del centro de gravedad, como arriba. Este par intentará hacer que el cartucho gire o se desalojara del riel.
Determinación de pares
Al igual que con las fuerzas, deberá determinar todas las fuerzas involucradas en su aplicación, así como en qué tan lejos actúan para el centro de gravedad del cartucho para determinar los pares involucrados. Una vez más, también puede usar diagramas del cuerpo libre, como los anteriores, para visualizar las fuerzas y determinar si causará o no un par y la dirección de ese par. Si bien los ejemplos anteriores son simples, su aplicación puede ser más compleja e involucrar múltiples pares. Al igual que con las fuerzas, deberá resumir todos los pares para cada eje para determinar la especificación de torque mínimo para su rodamiento lineal, aunque siempre debe agregar un factor de seguridad.
