Load Capacity

1.3.1 ความสามารถรับน้ำหนัก

ความสามารถรับน้ำหนักของรางนำแบบโปรไฟล์แสดงเป็นค่าความสามารถรับน้ำหนัก ค่าเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับ การเลือกผลิตภัณฑ์ และคำนวณตาม DIN ISO 14728-1 (ความสามารถรับน้ำหนักพลวัต) และ DIN ISO 14728-2 (ความสามารถรับน้ำหนักสถิต)

ความสามารถรับน้ำหนักแสดงถึงแรงหรือโหลดที่รางนำสามารถรับได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายถาวร ขนาดของความสามารถรับน้ำหนักถูกกำหนดโดยปัจจัยต่อไปนี้:

• จำนวนแถวของชิ้นส่วนกลิ้งที่รับโหลด
• จำนวนชิ้นส่วนกลิ้งที่รับโหลดต่อแถว
• เส้นผ่านศูนย์กลางชิ้นส่วนกลิ้ง
• ความยาวชิ้นส่วนกลิ้ง (สำหรับลูกกลิ้ง)
• มุมสัมผัส
• วัสดุ
• ความแข็งพื้นผิวร่องทางวิ่ง

รางนำ SCHNEEBERGER MONORAIL สามารถรับแรงจากทุกทิศทางได้ รวมถึงโมเมนต์รอบทุกแกน ความสามารถรับน้ำหนักแบ่งออกเป็นสองประเภท: ความสามารถรับน้ำหนักพลวัตและความสามารถรับน้ำหนักสถิต

แรงและโมเมนต์บนแคร่

ประเภทของความสามารถรับน้ำหนัก

1.3.2 ความสามารถรับน้ำหนักพลวัต C

ความสามารถรับน้ำหนักพลวัต C ถูกนิยามเป็นโหลดคงที่ที่การสัมผัสแบบกลิ้งสามารถให้อายุการใช้งาน ในการเคลื่อนที่ 100,000 เมตรได้ นี่คือข้อมูลสำคัญที่จำเป็นสำหรับการคำนวณอายุการใช้งานของการสัมผัสชิ้นส่วนกลิ้ง

การคำนวณอายุการใช้งาน

อายุการใช้งานของการสัมผัสแบบกลิ้งสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

การแปลงความสามารถรับน้ำหนักพลวัตสำหรับอายุการเคลื่อนที่ที่แตกต่างกัน

ความสามารถรับน้ำหนักพลวัต C ในแคตตาล็อกของ SCHNEEBERGER อ้างอิงจากอายุการเคลื่อนที่ 100,000 เมตร (C₁₀₀) หากต้องการค่าที่อ้างอิงจากอายุการเคลื่อนที่ 50,000 เมตร สามารถใช้สูตรแปลงต่อไปนี้ได้:

การแปลงความสามารถรับน้ำหนักพลวัต

1.3.3 ความสามารถรับน้ำหนักสถิต C₀

ความสามารถรับน้ำหนักสถิต C₀ (N) เป็นพารามิเตอร์ลักษณะเฉพาะที่สำคัญในการออกแบบรางนำ SCHNEEBERGER MONORAIL ใช้สำหรับตรวจสอบค่าความปลอดภัยสถิต

ตาม DIN ISO 14728-2 ความสามารถรับน้ำหนักสถิต C₀ ถูกนิยามเป็นแรงที่สอดคล้องกับการเสียรูปพลาสติกที่จุด สัมผัสระหว่างชิ้นส่วนกลิ้งกับร่องทางวิ่ง เท่ากับ 0.0001 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางชิ้นส่วนกลิ้ง

ความสามารถรับน้ำหนักสถิตแสดงถึงขีดจำกัดโหลดของรางนำขณะอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ช้า ในระหว่างการใช้งาน ต้องมั่นใจว่ารางนำไม่ได้รับแรงที่เกินความสามารถรับน้ำหนักสถิต สิ่งนี้ยังใช้กับเหตุการณ์ระยะสั้น เช่น การสั่นสะเทือนหรือแรงกระแทกด้วย

ค่าความปลอดภัยสถิต S₀

ค่าความปลอดภัยสถิต S₀ เป็นค่าป้องกันการเสียรูปถาวรที่ไม่อนุญาตของชิ้นส่วนกลิ้งและร่องทางวิ่ง ถูกนิยามเป็นอัตราส่วนของความสามารถรับน้ำหนักสถิต C₀ ต่อแรงเทียบเท่าสถิต P₀:

ค่าความปลอดภัยสถิต S₀

การกำหนด P₀

สำหรับ P₀ ต้องพิจารณาแรงจริงที่กระทำต่อพื้นผิวสัมผัสแบบกลิ้ง ปัจจัยชี้ขาดสำหรับการเสียรูปพื้นผิวสัมผัสแบบกลิ้งคือแอมพลิจูดสูงสุด ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้แม้ในช่วงเวลาสั้นมาก

ขึ้นอยู่กับการใช้งานที่เกี่ยวข้องและสภาวะการทำงาน มีการแนะนำค่าความปลอดภัยที่เหมาะสมสำหรับ ค่าความน่าเชื่อถือสถิต โปรดดูหัวข้อ 4.10 - การคำนวณและการกำหนดขนาด

1.3.4 โมเมนต์สถิตและพลวัต

โมเมนต์สถิตที่ยอมรับได้ M₀ คือโมเมนต์ที่ก่อให้เกิดโหลดเท่ากับความสามารถรับน้ำหนักสถิต C₀ บนแคร่ ในทำนองเดียวกัน โมเมนต์พลวัตที่ยอมรับได้ M สอดคล้องกับความสามารถรับน้ำหนักพลวัต C

โมเมนต์พลวัตที่ยอมรับได้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบรางนำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับโหลดโมเมนต์ตามขวาง M_Q และโมเมนต์ตามยาว M_L ที่กระทำต่อแคร่ โมเมนต์ตามขวางและตามยาวเพิ่มโหลดรวมของรางนำ และต้องพิจารณาให้สอดคล้องกันเมื่อคำนวณอายุการใช้งานและค่าความปลอดภัยสถิต S₀ โปรดดูหัวข้อ 4.10 - การคำนวณและการเลือก

โมเมนต์บนแคร่

โมเมนต์ตามยาว M_L

ขนาดของโมเมนต์ตามยาวที่ยอมรับได้ M_L ขึ้นอยู่กับจำนวนชิ้นส่วนกลิ้งต่อแถวเป็นหลัก และดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับความยาวของแคร่ด้วย แคร่ที่ยาวสามารถรับโมเมนต์ได้สูงกว่าแคร่ที่สั้น ในกระบวนการนี้ โหลดที่กระทำต่อชิ้นส่วนกลิ้งแต่ละชิ้นจะกระจายจากขอบด้านนอกไปยังศูนย์กลางของแคร่

โมเมนต์ตามขวาง M_Q

นอกจากความยาวแคร่แล้ว ระยะห่างร่องทางวิ่งยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อขนาดของโมเมนต์ตามขวางที่ยอมรับได้ M_Q ด้วยรูปทรงเรขาคณิตแบบ O ระยะห่างร่องทางวิ่งจะกว้างกว่ารางนำที่มีรูปทรงเรขาคณิตแบบ X โปรดดูหัวข้อ 1.2 - โครงสร้างของรางนำแบบโปรไฟล์

ข้อจำกัดของโมเมนต์ตามขวางสถิต M_0Q

โมเมนต์ตามขวางสถิต M_0Q เกี่ยวข้องเฉพาะกับการเสียรูปจากการสัมผัสแบบกลิ้งเท่านั้น อย่างไรก็ตาม โมเมนต์ตามขวางสูงสุดที่ยอมรับได้ของรางนำแบบโปรไฟล์ยังถูกจำกัดโดยการเชื่อมต่อด้วยสกรูระหว่างแคร่และรางนำด้วย โปรดดูหัวข้อ 4.11.7 - การติดตั้งรางนำ - แรงดึงที่ยอมรับได้และแรงบิดตามขวาง

ลักษณะเฉพาะของโมเมนต์ของ SCHNEEBERGER MONORAIL

ในรางนำ SCHNEEBERGER MONORAIL ร่องทางวิ่งทั้งสี่ถูกจัดวางทำมุม 90° ต่อกัน ซึ่งส่งผลให้ได้ความสามารถรับน้ำหนักที่สูงเท่ากันสำหรับโมเมนต์ตามยาวรอบแกนตามขวาง (M_L) และแกนแนวตั้ง

เนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตแบบ O ของรางนำ จึงได้ระยะห่างร่องทางวิ่งที่กว้าง ส่งผลให้ได้ความสามารถรับน้ำหนักสูงสำหรับโมเมนต์รอบแกนตามยาว (M_Q) ค่าเฉพาะของแต่ละผลิตภัณฑ์สามารถดูได้ในแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ SCHNEEBERGER MONORAIL และ AMS

1.3.5 ทิศทางโหลด

ความสามารถรับน้ำหนักสถิต (C₀) และพลวัต (C) ในแคตตาล็อกผลิตภัณฑ์ SCHNEEBERGER MONORAIL และ AMS ถูกกำหนดสำหรับทิศทางโหลดของแรงดึง/แรงอัด/แรงด้านข้าง

ทิศทางโหลดที่มุมต่าง ๆ (0°, 90°, 180°, 270°)

ความสัมพันธ์ระหว่างความสามารถรับน้ำหนักและมุม

หากรางนำรับโหลดที่มุมต่าง ๆ ความสามารถรับน้ำหนักจะลดลง สาเหตุอยู่ที่วิธีการดูดซับแรงภายใน ตามอุดมคติแล้ว แรงจะถูกดูดซับโดยร่องทางวิ่ง 2 ร่อง ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด เมื่อมุมโหลดต่ำกว่า 45° จะมีเพียงร่องทางวิ่งเดียวเท่านั้นที่รับโหลด

อิทธิพลของทิศทางแรงต่ออายุการใช้งาน: รางนำลูกกลิ้ง MR (สีแดง) และรางนำลูกบอล BM (สีเหลือง)

ผลกระทบต่ออายุการใช้งาน

ความสามารถรับน้ำหนักและอายุการใช้งานของรางนำ SCHNEEBERGER MONORAIL ขึ้นอยู่กับทิศทางโหลด เมื่อคำนวณอายุการใช้งาน จำเป็นต้องใช้แรงเทียบเท่ารวม P เพื่อคำนึงถึงปัจจัยนี้

การแยกแรง

ในทางเรขาคณิต สำหรับทิศทางแรงที่เอียง จากโหลดรวม F_res ที่แสดงในภาพด้านล่าง องค์ประกอบแรงแนวนอน F_Y และองค์ประกอบแรงแนวตั้ง F_Z จะถูกรวมกันแบบเวกเตอร์เพื่อกระทำต่อแคร่

การรวมแบบเวกเตอร์ขององค์ประกอบแรงแนวนอน F_Y และแนวตั้ง F_Z สำหรับโหลดรวม F_res

สูตรแรงเทียบเท่า

ในทางกลับกัน เมื่อทราบแรงเทียบเท่า P องค์ประกอบแรงจะถูกรวมกันทางพีชคณิตโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

สูตรแรงเทียบเท่า

ดังนั้น สำหรับแรงที่แตกต่างจากทิศทางหลัก แรงเทียบเท่าพลวัตจะมากกว่าแรงจริงที่กระทำต่อรางนำเสมอ วิธีนี้ทำให้สามารถใช้ความสามารถรับน้ำหนักพลวัต C ในสูตรอายุการใช้งานได้เสมอ ในขณะที่คำนึงถึงความสามารถรับน้ำหนักที่ลดลงเนื่องจากทิศทางโหลดที่เอียงและการลดลงของอายุการใช้งานที่เกี่ยวข้อง โปรดดูหัวข้อ 4.10 - การคำนวณและการเลือก

สูตรอายุการใช้งาน

สูตรอายุการใช้งานที่กำหนด

การสูญเสียอายุการใช้งานเนื่องจากโหลดเอียง

การสูญเสียอายุการใช้งานเนื่องจากโหลดเอียงอาจมีนัยสำคัญ เนื่องจากการคำนวณรวมถึงอัตราส่วน C/P ที่มีเลขชี้กำลัง q ≈ 3 ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด เมื่อมุมของแรงต่ำกว่า 45° อายุการใช้งานจะลดลงประมาณ 2/3 เมื่อเทียบกับการรับโหลดตามทิศทางหลัก