Doğrusal hareket sistemleri, çeşitli aşırı endüstriyel ortamlara maruz kalmaktadır. Hareket sistemi bileşenlerinin dikkatli bir şekilde belirlenmesi ve seçilmesi, ayrıca titiz bir mühendislik incelemesi, zorlu endüstriyel koşullarda riskleri azaltabilir.

Herhangi bir mekanik doğrusal hareket sisteminin tasarımında kritik bir adım, sistemin çalışacağı çevresel koşulları anlamaktır. Temel tasarım hususları şunlardır: sıcaklıklar, toz ve kir seviyeleri, kimyasal maruziyet, yıkama işlemleri, titreşim ve şok yükü, radyasyon ve hareket sisteminin karşılaşabileceği diğer ilgili çevresel faktörler. Malzeme seçiminden önce bu temel faktörleri belgelediğinizden emin olun. Gerçek verileri kaydedin ve önceki ürünlerin hata kodlarını inceleyerek, görüşlerden ziyade gerçeklerle çalıştığınızdan emin olun.

Tedarik zincirinizin uygulama uzmanlığından yararlanarak, topladığınız verilere dayanarak uygun malzemeleri, kaplamaları ve yağlayıcıları seçerek uygun doğrusal hareket bileşenlerini belirleyin. Ardından, seçtiğiniz malzemelerin beklediğiniz ömrü ve servis edilebilirliği sağlayacağından emin olmak için hem dayanıklılık hem de çevresel testleri içeren sağlam bir test doğrulama planı geliştirin. Ayrıca, ekipmanın hizmette göreceği seviyenin önemli ölçüde ötesinde, giderek daha şiddetli çevresel stresler sağlayan yüksek hızlandırılmış ömür testi (HALT) kullanmayı da düşünün. HALT genellikle tasarım sorunlarını ve marjinal bileşenleri elemek için geliştirme aşamasında yapılır.

Çevresel hususlar dikkate alınarak bileşenlerin seçilmesi
Yeni nesil web tabanlı boyutlandırma ve seçim araçları, doğrusal hareket sistemi tasarımının çevresel yönlerini dikkate alarak uygun bileşen malzemelerini seçme görevini basitleştiriyor. Doğrusal yatak yükü/ömrü, bilyalı vida yükü/ömrü ve bilyalı vida kritik hızı gibi hesaplamalara dahil edilen temel uygulama parametrelerini giriyorsunuz. Ayrıca, doğru malzeme, kaplama stratejisi ve yağlama şemasını seçmek için kritik olan çevresel koşulları da giriyorsunuz. Örneğin, şunları seçebilirsiniz:

• Su/kimyasal sprey/sis
• Darbe/basınç uygulaması/titreşim
• Orta ila yüksek toz partikül sayısı
• Yüksek basınç/sıcaklıkta yıkama
• Su/kimyasal sıçraması,
• Temiz oda

Uygulama, çevresel koşullara uygun olarak krom kaplama, paslanmaz çelik bileşenler veya polimer düz yataklar gibi doğrusal kayar özellikler önerecektir.

Bileşen özellikleri
Bilyalı kılavuz veya yatak rayı, şaft veya alüminyum yüzey, yatağı destekler ve genellikle standart çelik, paslanmaz çelik, Armoloy kaplama veya krom kaplama olarak mevcuttur. Lineer yataklar, sistemin yük ve moment yükü kapasitesini sağlar. Örnekler arasında yuvarlak raylı lineer bilyalı burç yatakları, profil rayları, tekerlek kılavuzları veya polimer kılavuzlar bulunur. Çoğu standart, korozyona dayanıklı (“CR”) lineer yataklar veya polimer düz yataklar olarak mevcuttur. Lineer üniteyi bir arada tutan vidalar, cıvatalar ve somunlar için donanım seçenekleri genellikle standart veya paslanmaz çelik olarak mevcuttur. Lineer ünite için sızdırmazlık veya koruyucu kaplama, hiç kaplama olmamasından körüklü, örtülü veya kapalı (ideal sızdırmazlık) seçeneklere kadar değişen seçenekler sunar. Son olarak, lineer ünite içinde yağlama için standart gres veya temiz oda gresi seçenekleri mevcuttur.

1 • Çevreye Dayalı Çözümler: Temiz—Bu ortam, bir makine atölyesi ortamı olarak nitelendirilir. Havada bazı partiküller ve belirli bir nem seviyesi bulunması beklenir; ancak personel genellikle bu ortamda herhangi bir koruyucu ekipman (maske, solunum cihazı, toz veya kimyasal davlumbaz) kullanmadan çalışır.

Çözüm:
• Bilye Kılavuzu: Standart
• Doğrusal Yataklama: Standart
• Donanım: Standart
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Standart gres

Bu çözüm setinin nedeni:Bu ortamlarda standart alüminyum ve çelik parçalar kabul edilebilir, çünkü partikül madde veya korozyon konusunda çok az endişe vardır.

2 • Orta ila Yüksek Toz Parçacık Sayısı—Bu ortam, operatörün bir tür solunum koruyucu ekipman kullanmasını gerektirecek kadar havada uçuşan partikül madde ile karakterize edilir. Kağıt fabrikaları ve büyük endüstriyel parlatma makinelerine sahip fabrikalar, yüksek toz partikül madde yoğunluğuna sahip ortamlara örnek teşkil eder.

Çözüm:
• Bilye Kılavuzu: Standart
• Doğrusal Yataklama: Standart
• Donanım: Standart
• Örtü: Kapalı (ideal), kefen veya körük de kabul edilebilir.
• Yağlama: Standart

Bu çözüm setinin nedeni:Korozyon riski olmadığı için standart çelik bileşenler kabul edilebilir. Bunun yerine, endişe, parçacıkların rulmana, bilyalı kılavuz raylarına ve tahrik mekanizmasına (vida veya kayış olabilir) girmesini önlemektir. Büyük parçacıklar için, körüklü bir kapak veya alüminyum bir örtü kabul edilebilir. Daha ince parçacıklar için, doğrusal hareket sisteminin yukarıda belirtilen iç parçaları koruyan sağlam bir sızdırmazlık sistemine sahip olması gerekir. Bu tür bir sızdırmazlık için iki seçenek vardır. Birincisi, yapısal destek sistemindeki kanalın bir ucundan diğer ucuna uzanan paslanmaz çelik manyetik bantlardan oluşan manyetik şeritli bir sızdırmazlıktır. Bantlar uç kapaklara sabitlenir ve gerilimi korumak için yaylıdır. Şerit, taşıyıcının içindeki bir boşluktan geçer, böylece sistem boyunca hareket ederken taşıyıcının hemen önünde ve arkasında mıknatıslardan yukarı kalkar. İkinci potansiyel sızdırmazlık teknolojisi olan plastik kaplama bantları, fermuarlı dondurucu poşeti gibi taban ekstrüzyonuyla birbirine kenetlenen esnek kauçuk şeritler kullanır. Birbirine geçmeli dil ve oluk profilleri, parçacıkların içeri girmesini engelleyen labirent benzeri bir sızdırmazlık sağlar.

3 • Su / Kimyasal Sıçramalarh — Bu ortam, ürünün aralıklı olarak sıvı sıçramasına maruz kalabileceği bir durumu temsil eder. Örneğin, mürekkep haznelerinin periyodik olarak değiştirildiği ve bunun sonucunda ara sıra/kazara dökülmelerin meydana geldiği büyük bir baskı uygulaması. Bu ortamda sıvının doğrusal kılavuzlarla teması, ürünün yanlış kullanımı veya yerinden çıkmış bileşenlerden kaynaklanabilir, ancak tipik olarak normal uygulama sürecinin bir parçası değildir.

Çözüm:
• Bilyalı Kılavuz: Krom kaplama
• Lineer Rulman: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapalı (ideal) veya körüklü olabilir.
• Yağlama: Standart

Bu çözüm setinin nedeni:Bu uygulamalar için, bilyalı kılavuzlar ve lineer yataklar korozyona dayanıklı olmalıdır. Yuvarlak raylı yatak teknolojisi için bu, krom kaplı veya 440C paslanmaz çelik şaft anlamına gelir. Lineer yataklarda krom kaplı yatak plakaları ve paslanmaz çelik bilyalar bulunmalıdır. Daha yumuşak paslanmaz çelik bilyalı yataklar ve şaftlar tipik olarak %30'luk bir yük azalmasına neden olur ve bu, tasarımın bir parçası olarak dikkate alınmalıdır. Profil raylı yataklar için, Duralloy gibi ince ve yoğun bir krom kaplama önerilir. Genellikle prizma kılavuzları olarak adlandırılan düz yataklar, yuvarlanan elemanlı yataklara bir alternatiftir. Prizma kılavuzları, kimyasal korozyona karşı yüksek dirençli, mühendislik ürünü bir polimerdir. Sızdırmazlık için, kimyasal sıçramanın şiddetine bağlı olarak körükler yeterli olabilir, ancak tamamen sızdırmaz bir ünite idealdir.

4 • Su Bazlı Kimyasal Sprey/Sis— Bu durum, şiddet açısından daha önce açıklanan ortamın bir üst seviyesindedir. Burada, püskürtme veya sis işlemin bir parçasıdır ve doğrusal kılavuzlar bu unsura doğrudan maruz kalacaktır. Bu durum, soğutma uygulamalarında bulunanlara benzer bir yoğuşma ortamı olarak da nitelendirilebilir. İşleme sırasında makine parçalarına püskürtülen soğutucu sıvı da bu sınıfa dahildir. Bu ortam senaryosunda, mekanik koruma sağlanmadığı takdirde, rulman ve kılavuzlar sıvı ile temas halinde olacaktır.

Çözüm:
• Bilyalı Kılavuz: Krom kaplama
• Lineer Rulman: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Ekli
• Yağlama: Standart

Bu çözüm setinin nedeni:Bu uygulamalar için tamamen sızdırmaz bir ünite şarttır. Kimyasal püskürtmenin şiddetli doğası nedeniyle, daha önce belirtildiği gibi, rulmanlı yatak teknolojisinden kaçınılması ve prizma kılavuzlu yatakların kullanılması şiddetle tavsiye edilir. Aynı nedenle, bu ortamlarda mümkün olduğunca bilyalı vidalı tahrik sisteminden kaçınılmalıdır. Bunun yerine, aşındırıcı kimyasal ortamla başa çıkmak için poliüretan kayış tahrik sistemi daha uygun olacaktır.

5 • Yüksek Basınçlı Sıcaklık/Yıkama— Bu ortam tipik olarak gıda işleme uygulamalarını tanımlar. Burada ekipmanlar oldukça sık bir şekilde basınç altında yıkanabilir. Slaytlar sadece sıvıyla temas etmekle kalmayacak, aynı zamanda temizleme işleminden kaynaklanan önemli bir kuvvete de maruz kalacaktır.

Çözüm:
• Bilyalı Kılavuz: Krom kaplama
• Lineer Rulman: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Standart veya, potansiyel olarak, gıda sınıfı veya yüksek sıcaklık gresi

Bu çözüm setinin nedeni:Yıkama ortamı, standart çelik parçaların paslanmasına neden olur. Krom kaplı ve korozyona dayanıklı rulmanlar ve bilyalı kılavuzlar, paslanmaz çelik donanımlarla birlikte kullanılmalıdır. Prizma kılavuzlar da kullanılabilir, ancak polimer malzemelerinden dolayı metal esaslı yuvarlanma elemanları kadar sıcaklığa dayanıklı olmadıkları için yüksek sıcaklık uygulamalarında kaçınılmalıdır. Doğrusal ünite açık (sızdırmazlıksız) olmalı ve yıkama sıvısını uzaklaştırmak için tahliye bağlantılarına veya tahliye deliklerine sahip olmalıdır. Yüksek sıcaklık uygulamaları için özel yüksek sıcaklık gresi kullanılabilir. Bu tür yüksek sıcaklık durumlarında, tüm contalar ve diğer plastik elemanlar sistemden çıkarılmalıdır.

6 • Temiz Oda— Burada genel olarak ISO Sınıf 3 (bazen Sınıf 1000 olarak da adlandırılır) temiz oda ortamından bahsediyoruz, ancak bazı lineer ünite ürün aileleri Sınıf 100 temiz oda ortamı için de yapılandırılabilir.

Çözüm:
• Bilyalı Kılavuz: Krom kaplama
• Lineer Rulman: Korozyona dayanıklı ve contaların/sileceklerin çıkarılmasına olanak tanır.
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Temiz oda gresi

Bu çözüm setinin nedeni:Temiz oda ortamları için, doğrusal kızağın hareketinden kaynaklanan partikül miktarının minimum düzeyde olması gerekir. Her türlü paslanmayı önlemek için metal kaplamalar gereklidir. Ayrıca, doğrusal sistemden tüm kayar elemanların çıkarılması gerekir. Bu, rulman kılavuzlarında conta/silecek olmaması ve doğrusal ünite üzerinde kapak bulunmaması anlamına gelir. Özel temiz oda sınıfı gres yağı kullanılmalıdır.

7 • Darbe/Basınç Uygulaması/Titreşim—Bu uygulama genellikle birkaç farklı işlemle karakterize edilir. Ayırma ekipmanlarıyla tipik olarak ilişkilendirilen sarsıcılar ve titreşimli tablalar bu kategoriye girer. İlk darbe dinamikleri nedeniyle taşıyıcılara veya kızaklara normalden daha yüksek yükler uygulayacak pres uygulamaları da bu uygulama sınıfının bir parçası olarak kabul edilir.

Çözüm:
• Bilye Kılavuzu: Standart
• Lineer Yatak: Polimer düz yatak
• Donanım: Standart
• Kapak: İsteğe bağlı
• Yağlama: Standart

Bu çözüm setinin nedeni:Daha önce belirtildiği gibi, prizma kılavuzları olarak da adlandırılan polimer tipi burçların kullanımı, yüksek şok yükü uygulamalarında yuvarlanma elemanlarına göre daha iyi performans gösterir. Bu tür koşullar altında, yuvarlanma elemanları, yatak yüzeyiyle nokta nokta temasları nedeniyle ikiye bölünebilir veya yatak yuvarlanma elemanı raylarını sıkıştırabilir. Bununla birlikte, prizma kılavuzları, titreşimler için ideal olan düz yüzey boyunca yükün eşit dağılımına olanak tanır. Prizma kılavuzlarının kullanımı, gerekirse, partikül sayısına bağlı olarak bir kapakla birleştirilebilir.