Qual é a capacidade de amortecimento da vibração dos guias lineares?
Qual é a capacidade de amortecimento da vibração de guias lineares? Esta é uma pergunta frequentemente feita por muitos clientes. Como um fornecedor especializado na produção de Guia linearS, observamos durante as discussões técnicas que muitos clientes têm conceitos errôneos sobre a capacidade de amortecimento da vibração dos guias lineares, ou acreditando que eles "não diminuem as vibrações" ou dependem excessivamente de seus efeitos de amortecimento. A função principal de Guia linears é atingir alto - precisão de movimento linear. No entanto, durante a operação real, as vibrações do equipamento são transmitidas através dos guias. Os métodos estruturais, materiais e métodos de instalação dos guias influenciam sua capacidade de amortecimento de vibração - Não podem reduzir significativamente as vibrações como amortecedores de vibração profissional, mas podem controlar a eficiência da transmissão de vibração através do projeto otimizado para impedir que as vibrações afetem a precisão. Hoje, nos aprofundaremos nos detalhes de como os trilhos da guia linear funcionam em termos de amortecimento de vibrações e os fatores que influenciam suas capacidades de amortecimento.
Primeiro, os principais fatores que influenciam a capacidade de amortecimento: o "efeito duplo" da estrutura e material
1. Estrutura do trilho -guia: o "equilíbrio" entre rigidez e amortecimento
Tipo de elemento de rolamento:Os trilhos da guia da bola têm um coeficiente de atrito baixo (aproximadamente 0,001-0,003), mas sua área de contato é pequena, resultando em transmissão de vibração mais direta e capacidade de amortecimento de vibração mais fraca (taxa de transmissão de 70%a 80%); As guias de rolos têm uma área de contato 3-5 vezes maior que as guias de esferas, permitindo que eles absorvam parte da vibração através da deformação elástica menor, resultando em capacidade de amortecimento de vibração um pouco melhor (taxa de transmissão de 60%a 70%).
Slide Block Preload:Quanto maior a pré-carga, mais apertado o ajuste entre o trilho-guia e o bloco de slides, resultando em maior rigidez, mas reduzindo a capacidade de amortecimento da vibração - quando a pré-carga aumenta de 0 a 20%da carga dinâmica nominal, a taxa de transmissão de vibração aumenta em 15%-20%. Para uma máquina de moagem de precisão Guia linear, a uma pré -carga de 10% da carga nominal, a taxa de transmissão de vibração é de 65%; Quando a pré -carga é aumentada para 20%, a taxa de transmissão aumenta para 80%, resultando na rugosidade da superfície da superfície usinada que se deteriora de Ra0.4μm a Ra0.8μm.
2. Material e revestimento: de "rolamento rígido" a "absorção de amortecimento"
Revestimento de amortecimento:Aplicando um alto - molecular - revestimento de amortecimento de peso (como uma resina epóxi - revestimento baseado, espessura 0,1-0,3 mm) à superfície do trilho da guia pode aumentar o coeficiente de vibração da guia, o coeficiente de vibração do trilho de guia para o trilho de 0,01 a 0,01 a 0,02. Em umGuia linearDe uma linha de montagem automatizada, após a aplicação do revestimento de amortecimento, a aceleração de vibração no controle deslizante diminuiu de 0,5g para 0,3g, reduzindo efetivamente os desvios posicionais durante a montagem da peça.
Segundo, o impacto das condições operacionais na capacidade de amortecimento da vibração: frequência de vibração e as "mudanças dinâmicas" na carga
1. Frequência de vibração: evitar a "frequência de ressonância" é fundamental.
Os guias lineares têm sua própria frequência de ressonância (normalmente 500-2000 Hz). Quando a frequência de vibração do equipamento se aproxima ou é igual à frequência de ressonância, a vibração do guia é amplificada, a capacidade de amortecimento da vibração falha e pode até causar danos estruturais ao guia.
Abaixo da frequência de ressonância (<500 Hz): O trilho-guia está no estágio de vibração rígido, com a taxa de transmissão de vibração diminuindo lentamente à medida que a frequência aumenta e a taxa de decaimento se estabilizando em 20%a 30%;
Perto da frequência de ressonância (500-2000 Hz):A taxa de transmissão de vibração aumenta acentuadamente, excedendo potencialmente 100% (amplificação de vibração). Nesse ponto, a ressonância deve ser evitada adicionando suporte ou ajustando a estrutura do equipamento;
Acima da frequência de ressonância (＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ 2000O trilho-guia entra no estágio de vibração amortecido, onde a taxa de transmissão de vibração diminui rapidamente com o aumento da frequência, e a taxa de amortecimento pode atingir 40%-60%.
2. Tamanho da carga: À medida que a carga aumenta, a capacidade de amortecimento da vibração melhora ligeiramente.
Quando a carga no trilho-guia está entre 30% a 70% da carga dinâmica nominal, o contato entre o controle deslizante e o trilho-guia é mais completo, e pequenas vibrações podem ser absorvidas pela deformação elástica dos elementos de rolamento, resultando em uma redução de 5% a 10% na taxa de transmissão de vibração em comparação com o descarga.
Por exemplo, se a taxa de transmissão de vibração de um Guia linearé 75% sob carga sem carga, diminui para 68% quando uma carga nominal de 50% é aplicada. No entanto, quando a carga excede 80%, o guia se torna muito rígido e a capacidade de amortecimento da vibração não melhora mais; De fato, devido à concentração de tensão, a taxa de transmissão de vibração pode aumentar ligeiramente (para 70%).
Terceiro, medidas de instalação e auxiliar: otimizando ainda mais os efeitos de amortecimento da vibração
1. Rigidez da base de instalação: evitando a "ressonância fundamental" que afeta o trilho do guia
Se a base de instalação do trilho -guia (como a base do equipamento) carecer de rigidez suficiente (deflexão> 0,1 mm/m), a própria fundação gerará vibrações. Nesse caso, mesmo que o trilho-guia tenha alguma capacidade de amortecimento de vibração, a taxa geral de transmissão de vibração aumentará em 15%a 25%. Em uma máquina de corte a laser, o Guia linearA base de instalação da 's não foi reforçada (deflexão 0,15 mm/m), resultando em uma taxa de transmissão de vibração real de 85%, excedendo em muito a taxa inerente de 65% do guia. Depois de adicionar costelas de reforço à base (reduzindo a deflexão para 0,05 mm/m), a taxa de transmissão retornou a 68%.
2. Componentes de amortecimento da vibração auxiliar: Aprimore o desempenho geral quando usado em combinação
Em cenários com altos requisitos de amortecimento de vibrações, as almofadas de amortecimento de vibração (como almofadas de borracha ou amortecedores de mola) podem ser instaladas entre o trilho -guia e a base de montagem. Esses componentes podem atingir uma taxa de transmissão de vibração tão baixa quanto 20%a 30%e, quando usada em conjunto com o trilho-guia, o efeito geral de amortecimento da vibração pode ser melhorado para 50%a 70%.
Para um instrumento de medição de precisão Guia linear, quando emparelhado com uma almofada de amortecimento de vibração de borracha de nitrila de 5 mm -, a amplitude de vibração da base do equipamento (0,08 mm) foi reduzida através do amortecimento duplo pela guia e pela almofada, resultando em uma amplitude de vibração final {apenas 0,02mm transmitida para a plataforma de medição, atendendo aos requisitos de precisão para mícron {{{{42mm transmitidos à plataforma de medição, atendendo aos requisitos de precisão para mícron {{{{{{{{{{{402m
Resumo
A capacidade de amortecimento de vibração deGuia linearWays não tem um valor fixo. A taxa de transmissão de vibração das guias de aço comum é tipicamente 60% - 80% (com atenuação de 20% -40%), enquanto as guias de amortecimento de vibração especialmente projetadas podem reduzi-lo a 30% a 50% (com 50% a 70% de atenuação). Isso é influenciado por vários fatores, como estrutura, material, condições de operação e instalação. Seu valor central não é "eliminar a vibração", mas "controlar a transmissão de vibração", impedindo assim a vibração de prejudicar a precisão do movimento.
Como fornecedor, recomendamos a seleção de trilhos do guia com base na frequência de vibração do equipamento, tamanho de carga e requisitos de precisão: as condições padrão usam trilhos da guia de bola de aço/rolos, requisitos de amortecimento de vibração Use trilhos guia com camadas de amortecimento ou trilhos de guia de liga de alumínio, enquanto otimizam a rigidez da base de instalação e combinando com a vibração com os componentes de vibração. Somente através do design abrangente adaptado à aplicação real, os recursos de amortecimento de vibração dos trilhos da guia linear podem ser otimizados para atender aos requisitos do equipamento.
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