1.7.1 용어 정의
프로파일 가이드 레일의 사용 수명은 주행 가능한 거리로 특징지어지며, 규정된 부하 하에서 초기 피로 징후가 나타나기 전까지 주행할 수 있는 거리를 의미합니다. 사용 수명 계산은 적절한 가이드 레일 치수를 선택하기 위한 중요한 기준입니다.
DIN ISO 14728-1 표준에 따라 다음 공식을 사용하여 공칭 사용 수명을 계산할 수 있습니다:
Nominal service life formula according to DIN ISO 14728-1
DIN ISO 14728-1 표준에 따른 공칭 사용 수명 공식
Lnom = (C / P)q × 100 km
Lnom = 공칭 사용 수명 (km)
C = 동정격 하중 (N)
P = 등가 하중 (N)
q = 사용 수명 계산 지수
롤러 가이드 레일 (MR)
q = 10/3 ≈ 3.33
선접촉, 높은 부하 능력
볼 가이드 레일 (BM)
q = 3
점접촉, 고속 운동에 적합
공칭 사용 수명 Lnom
공칭 사용 수명 Lnom은 계산된 주행 거리로, 동일한 조건에서 운행되는 가이드 레일 그룹 중 90%의 가이드 레일이 도달하거나 초과할 수 있는 거리입니다. 이는 이상적인 조건에서의 예상 수명을 나타내는 통계적 개념입니다.
별도의 특별한 요구 사항이 없는 한, 모든 SCHNEEBERGER 설계는 Lnom 사용 수명을 기준으로 합니다. 이는 동일한 조건에서 10%의 가이드 레일이 피로 한계에 조기에 도달할 수 있음을 의미합니다.
롤러 및 볼 가이드 레일의 사용 수명 비교
사용 수명 지수 q의 차이로 인해, 롤러 가이드 레일과 볼 가이드 레일은 동일한 C/P 비율에서 서로 다른 공칭 사용 수명을 가집니다. 아래 그래프는 두 가지 가이드 레일 유형의 사용 수명 곡선을 보여줍니다:
Nominal service life Lnom of roller and ball guideways as a function of the C/P ratio (without preload influence)
롤러 가이드 레일과 볼 가이드 레일의 공칭 사용 수명 Lnom과 C/P 비율의 관계 그래프 (예압 영향 미포함)
범례 설명:
종축: Lnom [km] - 공칭 사용 수명 (킬로미터)
횡축: C/P - 동정격 하중과 등가 하중의 비율
곡선 해석
그래프에서 알 수 있듯이, 동일한 C/P 비율에서 롤러 가이드 레일(곡선 1)의 공칭 사용 수명은 볼 가이드 레일(곡선 2)보다 현저히 높습니다. 이는 롤러 가이드 레일이 선접촉을 채택하여 더 높은 부하 능력과 더 낮은 접촉 응력을 가지기 때문입니다. C/P = 10일 때, 롤러 가이드 레일의 사용 수명은 약 220,000 km에 달하는 반면, 볼 가이드 레일은 약 100,000 km입니다.
실제 사용 수명
실제 사용 수명은 실제로 달성된 수명을 의미하며, 이론적 공칭 사용 수명과 큰 차이가 있을 수 있습니다. 실제 사용 수명은 다양한 요인에 의해 영향을 받습니다:
- 작동 조건 (속도, 가속도, 진동)
- 윤활 상태 (윤활제 유형, 윤활 주기)
- 환경 요인 (온도, 습도, 오염물)
- 장착 정밀도 및 연결 구조 강성
- 부하 변동 및 충격 부하
1.7.2 적용 표준
사용 수명 계산 및 리니어 가이드의 정적 및 동정격 하중은 다음 국제 표준에 상세히 기술되어 있습니다:
DIN ISO 14728-1
리니어 구름 베어링 - 제 1부
동정격 하중 및 정격 사용 수명
DIN ISO 14728-2
리니어 구름 베어링 - 제 2부
정정격 하중
중요 참고사항
계산된 공칭 사용 수명은 통계적 평균값입니다. 실제 사용 수명은 작동 조건, 윤활 상태, 환경 요인 등에 따라 달라질 수 있습니다. 설계 시 적절한 안전 계수를 적용할 것을 권장합니다. 상세한 계산 방법은 제 4.10절 - 계산 및 선정을 참조하십시오.