Kết cấu

1.2.1 Xe trượt và thanh dẫn hướng

Hệ thống thanh dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL bao gồm thanh dẫn hướng và xe trượt có chứa các phần tử lăn. Các phần tử lăn chạy trong rãnh lăn được bao kín trong xe trượt, cho phép xe trượt thực hiện chuyển động tuyến tính vô hạn trên thanh dẫn hướng. Rãnh lăn của phần tử lăn được chia thành vùng chịu tải và vùng hồi về.

Hình 1.5 - Kết cấu xe trượt và thanh dẫn hướng: 1 Xe trượt 2 Thanh dẫn hướng

Bộ tuần hoàn phần tử lăn

Bộ tuần hoàn phần tử lăn nằm bên trong xe trượt và bao gồm vùng chịu tải và vùng hồi về. Trong vùng chịu tải, các phần tử lăn chịu và truyền tải trọng bên ngoài; trong vùng hồi về, các phần tử lăn quay về ở trạng thái không tải.

Bề mặt chuẩn và cố định

Thanh dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL được cố định vào kết cấu xung quanh thông qua bề mặt đáy thanh dẫn hướng và bề mặt định vị bên. Bề mặt đỡ của đáy thanh dẫn hướng được SCHNEEBERGER thiết kế là toàn bộ diện tích bề mặt để đạt diện tích tiếp xúc tối đa có thể.

Bề mặt định vị bên tiêu chuẩn được thiết kế một phía để hỗ trợ bên và định hướng với kết cấu kết nối. Cũng có thể cung cấp bề mặt định vị hai phía theo yêu cầu.

Cấu hình lỗ bắt vít

Sử dụng lỗ bắt vít có ren

Sử dụng lỗ bắt vít xe trượt dạng lỗ thông

Thanh dẫn hướng với lỗ thông

Thanh dẫn hướng với lỗ bắt vít có ren từ phía dưới

1.2.2 Các thành phần riêng lẻ và phụ kiện

Xe trượt của thanh dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL bao gồm nhiều thành phần. Lõi là thân chịu tải làm bằng thép ổ bi cao cấp, có lỗ bắt vít cùng rãnh lăn và lỗ hồi về cho các phần tử lăn.

Hình 1.6 - Trang bị cơ bản của thanh dẫn hướng con lăn MONORAIL MR

Tùy chọn phụ kiện

Xe trượt có thể được nâng cấp bằng phụ kiện, ví dụ như gạt bụi bổ sung, gạt bụi kim loại hoặc tấm bôi trơn, được lắp đặt phía trước tấm đầu để hỗ trợ hệ thống thích nghi với các ứng dụng cụ thể.

Hình 1.7 - Tùy chọn phụ kiện cho thanh dẫn hướng con lăn MONORAIL MR

1.2.3 Các loại và nguyên lý thiết kế

Tiêu chuẩn áp dụng

Thanh dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL có nhiều kích thước và loại khác nhau. Để thiết lập tiêu chuẩn thống nhất cho các phần tử máy này, các yếu tố thiết kế quan trọng nhất đã được tổng hợp trong tiêu chuẩn ngành DIN 645 Phần 1.

Bố trí phần tử lăn

Số lượng và bố trí của các hàng phần tử lăn phụ thuộc vào hình dạng phần tử lăn, tiếp xúc con lăn, không gian lắp đặt có sẵn, lực truyền được và các yếu tố khác. Có thanh dẫn hướng với hai, bốn hoặc nhiều hàng phần tử lăn.

Loại thanh dẫn hướng:

Thanh dẫn hướng con lăn SCHNEEBERGER MONORAIL

Hình học:

• 4 hàng
• Tiếp xúc đường
• Hình học O

Sản phẩm SCHNEEBERGER:

• MONORAIL MR
• MONORAIL AMS 3B
• MONORAIL AMSABS 3B
• MONORAIL AMSA 3L

Loại thanh dẫn hướng:

Thanh dẫn hướng bi SCHNEEBERGER MONORAIL

Hình học:

• 4 hàng
• Tiếp xúc 2 điểm
• Hình học O

Sản phẩm SCHNEEBERGER:

• MONORAIL BM
• MONORAIL BZ
• MONORAIL AMS 4B
• MONORAIL AMSABS 4B

Hình học X và hình học O

Sự bố trí rãnh lăn của thanh dẫn hướng ray định hình được phân biệt giữa hình học X và hình học O. Với hình học O, rãnh lăn của phần tử lăn được lệch 90°, cho phép có khoảng cách nội bộ lớn hơn. Do đó, thanh dẫn hướng có thể chịu được lực tải cao và mô men từ tất cả các hướng một cách nhất quán.

Hình học X với khoảng cách a_s

Hình học O với khoảng cách a_s

Góc tiếp xúc

Rãnh lăn của thanh dẫn hướng SCHNEEBERGER MONORAIL được bố trí ở các góc cụ thể để có thể chịu lực từ các hướng khác nhau. Góc tiếp xúc α được định nghĩa theo DIN ISO 14728 là góc giữa hướng lực tác dụng lên thanh dẫn hướng và đường tiếp xúc.

Góc tiếp xúc của phần tử lăn với thanh dẫn hướng

1.2.4 Vật liệu

Thanh dẫn hướng và xe trượt của SCHNEEBERGER MONORAIL sử dụng thép dụng cụ cao cấp và nhiều loại nhựa cao cấp làm vật liệu. Kim loại màu và nhôm được sử dụng cho một số phụ kiện.

1.2.5 Quy trình tôi cứng

Để đạt được khả năng tải đủ cao và tuổi thọ dài, các bề mặt tiếp xúc với phần tử lăn của thanh dẫn hướng ray định hình phải có độ cứng bề mặt cao. Các quy trình tôi cứng khác nhau được sử dụng cho thanh dẫn hướng và xe trượt để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Tôi cứng thanh dẫn hướng

Đối với thanh dẫn hướng, rãnh lăn của phần tử lăn có thể được tôi cứng bề mặt (tôi cảm ứng), hoặc toàn bộ thanh có thể được tôi cứng hoàn toàn.

Thanh dẫn hướng tôi cảm ứng với vùng cứng (1) dựa trên ví dụ thanh dẫn hướng MR

Thanh dẫn hướng tôi cứng hoàn toàn dựa trên ví dụ thanh dẫn hướng MR

Thanh dẫn hướng tôi cảm ứng

Tôi cảm ứng là phương pháp tôi cứng bề mặt chỉ tôi cứng vùng rãnh lăn của phần tử lăn trên thanh dẫn hướng. Phương pháp này sử dụng dòng điện tần số cao để tạo nhiệt trên bề mặt, sau đó làm nguội nhanh để tạo lớp cứng.

Thanh dẫn hướng tôi cứng hoàn toàn

Tôi cứng hoàn toàn là xử lý nhiệt toàn bộ thanh dẫn hướng, làm cho toàn bộ thành phần đạt độ cứng cao đồng đều. Thanh dẫn hướng tôi cứng hoàn toàn của SCHNEEBERGER cung cấp thêm các ưu điểm, đặc biệt phù hợp với điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Tôi cứng xe trượt

Thân chịu tải của xe trượt được làm bằng thép ổ bi cao cấp và được tôi cứng hoàn toàn (tôi xuyên qua). Điều này đảm bảo xe trượt có đủ độ cứng và khả năng chống mài mòn để chịu tải tiếp xúc lăn liên tục.

Lực F tác dụng ngược chiều biến dạng dx đến điểm gãy

Lựa chọn quy trình tôi cứng

Việc lựa chọn quy trình tôi cứng phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kích thước thanh dẫn hướng, môi trường ứng dụng và yêu cầu hiệu suất. SCHNEEBERGER cung cấp các tùy chọn tôi cứng khác nhau theo dòng sản phẩm và nhu cầu khách hàng.