電動缸選型參數(shù)——絲桿的動載與靜載，電動缸的壽命

關(guān)于絲桿導(dǎo)軌靜載和動載問題與絲桿壽命相關(guān)定義詮釋。

一、基本靜額定負(fù)荷

（1）基本靜額定負(fù)荷（C0）的定義

導(dǎo)軌在靜止或運(yùn)動中若承受過大的負(fù)荷，或受有很大沖擊負(fù)荷時，會導(dǎo)致珠道接觸面和鋼珠產(chǎn)生局部的永久變形；當(dāng)永久變形量超過某一限度，將妨礙直線導(dǎo)軌運(yùn)動的平穩(wěn)性。基本靜額定負(fù)荷便是容許這個永久變形量的極限負(fù)荷。依照定義：負(fù)荷的方向和大小不變的狀態(tài)下，在受到最大應(yīng)力接觸面處，鋼珠與珠道表面的總永久變形量恰為鋼珠直徑萬分之一的靜止負(fù)荷。

基本靜額定負(fù)荷的數(shù)值詳列于各規(guī)格尺寸表中；使用者可參照表格選用適合的直線導(dǎo)軌，但必須注意的是被選用的直線導(dǎo)軌在運(yùn)行中所受的最大靜負(fù)荷不可超過其基本靜額定負(fù)荷。

（2）容許靜力矩（M0）的定義當(dāng)滑塊中受到最大應(yīng)力的鋼珠達(dá)到上述定義之靜額定負(fù)荷時，此時滑塊所承載之力矩稱為靜額定力矩。在直線導(dǎo)軌運(yùn)動中是以MR、MP、PY這三個方向來定義

（3）靜安全系數(shù)當(dāng)直線導(dǎo)軌使用在慢速運(yùn)動或作動頻率不高的狀況下，需考慮靜安全系數(shù)。根據(jù)不同的使用狀況，計算靜負(fù)荷必須考慮不同的安全系數(shù)，尤其是當(dāng)導(dǎo)軌受有沖擊性負(fù)荷時，需要取用較大的安全系數(shù)。

1、fSL=C0/P或是fsm=M0/M

2、fSL：靜安全系數(shù)

3、fSM：靜安全系數(shù)（力矩負(fù)荷）

4、C0：基本靜額定負(fù)荷（kN）

5、M0：容許靜力矩（kN·m）

6、P：工作負(fù)荷（kN）

7、M：靜力矩負(fù)荷（kN·M）

二?；緞宇~定負(fù)荷

（1）基本動額定負(fù)荷（C）的定義基本動額定負(fù)荷用于直線導(dǎo)軌承受負(fù)荷并作滾動運(yùn)動時的壽命計算。其定義是在負(fù)荷的方向和大小不變的狀態(tài)下，直線導(dǎo)軌的額定壽命為50km時的最大負(fù)荷，此值詳列于各規(guī)格尺寸表中，使用者可借由此值預(yù)先估算出選用之直線導(dǎo)軌的額定壽命。

三、導(dǎo)軌的壽命當(dāng)導(dǎo)軌承受負(fù)荷并作運(yùn)動時，珠道表面與鋼珠因不斷地受到循環(huán)應(yīng)力的作用，一但到達(dá)滾動疲勞的臨界值，接觸面就會開始產(chǎn)生疲勞破損，并在部分表面發(fā)生魚鱗狀薄片的剝落現(xiàn)象，此種現(xiàn)象叫做表面剝離。壽命的定義即為珠道表面及鋼珠因材料疲勞產(chǎn)生表面剝離時為止的總運(yùn)行距離。

2.額定壽命絲桿的壽命，具有很大的分散性，即使同一批制造的產(chǎn)品，在相同的運(yùn)動狀態(tài)下使用，壽命也會有所不同；這大多歸咎于材料本身在疲勞特性上固有的變化。因此為定義絲桿的壽命，一般以額定壽命為基準(zhǔn)；其定義是：以一批同樣的產(chǎn)品，逐個在相同的條件及額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中90%未曾發(fā)生表面剝離現(xiàn)象而能達(dá)到的總運(yùn)行距離。電動缸壽命一般指絲桿壽命，因?yàn)槠渌考筛鼡Q。選型正確的電動缸，在額定壽命外也能長期工作。相應(yīng)的精度可能會磨損。

3.壽命的計算

導(dǎo)軌的壽命會因?qū)嶋H承受工作負(fù)荷而不同，可以選用導(dǎo)軌的基本動額定負(fù)荷及工作負(fù)荷推算出使用壽命。

4.壽命系數(shù)

（1）硬度系數(shù)（fh）

導(dǎo)軌的珠道接觸表面硬度要求在一定的硬化深度之硬度為HRC58-62，倘若硬度值無法達(dá)到要求的水準(zhǔn)，將會降低PMI導(dǎo)軌的額定負(fù)荷及使用壽命，此時動、靜額定負(fù)荷為尺寸表列值再乘以對應(yīng)的硬度系數(shù)。

（2）溫度系數(shù)（ft）

系統(tǒng)溫度會對導(dǎo)軌的材質(zhì)有影響，當(dāng)溫度高于100°C時直線導(dǎo)軌的額定負(fù)荷及使用壽命將會降低，此時動、靜額定負(fù)荷為尺寸表列值再乘以對應(yīng)的溫度系數(shù)。由于有些配件是塑膠材質(zhì)較不耐高溫，故建議使用溫度應(yīng)低于100°C。

（3）負(fù)荷系數(shù)（fw）

作用于導(dǎo)軌的負(fù)荷，除裝置本身自重、起動停止時的慣性負(fù)荷及因懸置而產(chǎn)生的力矩負(fù)荷外，還有因運(yùn)動伴隨而來的震動及沖擊負(fù)荷，此種型式的負(fù)荷并不容易算出，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)依負(fù)荷狀況及使用速度，建議將計算負(fù)荷值再乘以對應(yīng)的負(fù)荷系數(shù)。