在选择直线导轨预压等级时,许多客户常面临这样的困惑:预压的概念是什么?预压在导轨运行中发挥何种作用?又该如何精准挑选适配的预压等级?
一、预压的定义
预压是指在无负载状态下,使轨道面与滚动体接触部位预先产生内部应力的技术设计。其预压尺寸的确定方法为:首先通过专用测量仪器获取滑块轨道槽的中心间距(Pu 尺寸)和滑轨轨道槽的中心间距(Pr 尺寸),再依据这两个测量值计算出所需预压效果的滚动体尺寸,最后将该规格的滚动体装入滑块内。
二、预压的作用
在直线导轨负载较小且需实现灵活运动的场景中,通常会允许导轨存在一定间隙。但在某些应用需求下,需消除导轨间隙以提升刚性,此时需对导轨施加预压。预压通过使轨道面与滚动体接触区域预先产生内部应力,当导轨承受外部负载时,该内部应力可有效抵消负载引起的作用力,从而控制弹性形变幅度,显著增强导轨的刚性性能。
三、预压量的选择原则
预压量的设定需综合评估直线导轨所适配机械或装置的特性,以及负载作用于导轨的具体形式等要素。通常遵循以下基准:当滚动体为钢球时,直线导轨的预压量建议设定为负荷的 1/3 左右;若滚动体为圆柱滚子,预压量则宜取负荷的 1/2 左右。需特别注意的是,若导轨承受振动负荷、交变负荷或对刚性有更高要求时,需相应增大预压量以满足工况需求。
计算方法:
➣由于是圆柱滚子直线导轨,预压选为负荷的1/2左右,大约=1/2*P=1/2*4000=2000N
➣ 查样册可得,MX20的基本额定静负荷 C0=42700N
➣又,T1预压=0.02*C0 =0.02*42700=854N,
T2预压=0.05*C0 =0.05*42700=2135N
T3预压=0.08*C0 =0.08*42700=3416N
➣ T2预压最接近负荷的1/2,故,选择T2预压比较合适。
可能不少人会想:直接选用 T3 预压,让直线导轨刚性拉满岂不是更好?但必须明确,预压并非越大越好。若单纯为追求极致刚性而过度提升预压等级,滚动体与轨道接触面将长期承受超额应力,这不仅会加速部件磨损、大幅缩减导轨使用寿命,还会显著增大运行阻力,导致设备运转时发热量飙升,影响整体性能与稳定性。