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

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

Topladığınız verilere dayanarak uygun malzemeleri, kaplamaları ve yağlayıcıları seçerek tedarik zincirinizin uygulama uzmanlığından yararlanın. Ardından, seçtiğiniz malzemelerin beklediğiniz kullanım ömrünü ve servis ömrünü sağlayacağından emin olmak için hem dayanıklılık hem de çevresel testleri içeren sağlam bir test doğrulama planı geliştirin. Ayrıca, ekipmanın kullanımda karşılaşacağı seviyenin çok ötesine geçen, giderek daha şiddetli çevresel stresler sağlayan yüksek hızlandırılmış ömür testini (HALT) kullanmayı da düşünün. HALT, genellikle tasarım sorunlarını ve marjinal bileşenleri ayıklamak için geliştirme aşamasında gerçekleştirilir.

Çevresel hususlara göre bileşen seçimi
Yeni nesil web tabanlı boyutlandırma ve seçim araçları, doğrusal hareket sistemi tasarımının çevresel yönlerini hesaba katarak uygun bileşen malzemelerini seçme işini basitleştirir. Aracın hesaplamalara girdiği doğrusal rulman yükü/ömrü, bilyalı vida yükü/ömrü ve bilyalı vida kritik hızı gibi temel uygulama parametrelerini girersiniz. Ayrıca, doğru malzemeyi, kaplama stratejisini ve yağlama şemasını seçmek için kritik olan çevresel koşulları da girersiniz. Örneğin, şunları seçebilirsiniz:

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

Uygulama, çevresel koşullara uyum sağlamak için krom kaplama, paslanmaz çelik bileşenler veya polimer kaymalı yataklar gibi doğrusal kaydırma özelliklerini önerecektir.

Bileşen özellikleri
Bilyalı kılavuz veya rulman rayı, şaft veya alüminyum yüzey rulmanı destekleyecektir ve genellikle standart çelik, paslanmaz çelik, Armoloy kaplamalı veya krom kaplamalı olarak mevcuttur. Lineer rulmanlar sistemin yük ve moment yük kapasitesini sağlar. Örnekler arasında yuvarlak raylı Lineer Bilyalı Burçlu rulmanlar, profil raylar, tekerlek kılavuzları veya polimer kılavuzlar bulunur. Çoğu standart, korozyona dayanıklı ("CR") lineer rulmanlar veya polimer düz rulmanlar olarak mevcuttur. Lineer üniteyi bir arada tutan vidalar, cıvatalar ve somunlar için donanım seçenekleri genellikle standart veya paslanmaz çelik olarak mevcuttur. Bir lineer ünite için sızdırmazlık veya koruyucu kaplama, hiç kaplama olmamasından körük, örtü veya kapalı (ideal conta) gibi seçenekler sunar. Son olarak, lineer ünite içinde yağlama için standart gres veya temiz oda gres seçenekleri mevcuttur.

1 • Ortama Göre Çözümler: Temiz—Bu ortam, bir makine atölyesi ortamı olarak nitelendirilir. Havada bir miktar partikül ve bir miktar nem bulunması beklenebilir; ancak personel genellikle bu ortamda herhangi bir koruyucu ekipman (maske, solunum cihazı, yerel toz veya kimyasal başlık) kullanmadan çalışır.

Çözüm:
• Top Rehberi: Standart
• Lineer Rulman: Standart
• Donanım: Standart
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Standart gres

Bu çözüm kümesinin nedeni:Partikül veya korozyona karşı çok az endişe duyulması nedeniyle standart alüminyum ve çelik parçalar bu ortamlarda kabul edilebilir.

2 • Orta ila Ağır Toz Partikül Sayısı—Bu ortam, operatörün bir tür solunum koruması takmasını gerektirecek kadar havadaki partiküllerle karakterizedir. Kağıt fabrikaları ve büyük endüstriyel parlatma makinelerinin bulunduğu fabrikalar, yoğun toz partikülü bulunan ortamlara örnektir.

Çözüm:
• Top Rehberi: Standart
• Lineer Rulman: Standart
• Donanım: Standart
• Kapak: Kapalı (ideal), örtü veya körük kabul edilebilir
• Yağlama: Standart

Bu çözüm kümesinin nedeni:Standart çelik bileşenler, korozyona karşı bir endişe olmadığından kabul edilebilir. Daha ziyade, partiküllerin yatağa, bilyalı kılavuz raylarına ve tahrik mekanizmasına (vida veya kayış olabilir) girmesini önlemek önemlidir. Büyük partiküller için körüklü bir kapak veya alüminyum bir muhafaza kaplaması kabul edilebilir. Daha ince partiküller için, doğrusal hareket sistemi yukarıda belirtilen iç parçaları koruyan sağlam bir sızdırmazlık sistemine sahip olmalıdır. Böyle bir conta için iki seçenek vardır. İlki, yapısal destek sistemindeki kanalın bir ucundan diğer ucuna uzanan paslanmaz çelik manyetik bantlardan oluşan manyetik şeritli bir contadır. Bantlar, uç kapaklara sabitlenir ve gerilimi korumak için yaylıdır. Taşıyıcıdaki bir boşluktan geçerler, böylece şerit, taşıyıcı sistem boyunca hareket ederken taşıyıcının hemen önünde ve arkasında mıknatıslardan kaldırılır. İkinci potansiyel sızdırmazlık teknolojisi olan plastik kapak bantları, fermuarlı bir dondurucu poşeti gibi taban ekstrüzyonuyla birbirine geçen uyumlu kauçuk şeritler kullanır. Birbirine geçen dil ve oluk profilleri, partiküllerin içeri girmesini engelleyen bir labirent conta oluşturur.

3 • Su / Kimyasal Sıçramah — Bu ortam, ürünün aralıklı olarak sıvı sıçramasına maruz kalabileceği bir durumu temsil eder. Örneğin, mürekkep haznelerinin periyodik olarak değiştirilebileceği ve bunun sonucunda ara sıra/kazara dökülmelerin meydana gelebileceği büyük bir baskı uygulaması. Bu ortamda sıvının doğrusal kılavuzlarla teması, ürünün yanlış kullanımından veya bileşenlerin yanlış konumlandırılmasından kaynaklanabilir, ancak genellikle normal uygulama sürecinin bir parçası değildir.

Çözüm:
• Top Kılavuzu: Krom kaplamalı
• Doğrusal Yatak: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapalı (ideal) veya körüklü kabul edilebilir
• Yağlama: Standart

Bu çözüm kümesinin nedeni:Bu uygulamalar için bilyalı kılavuzlar ve doğrusal yataklar korozyona dayanıklı olmalıdır. Yuvarlak raylı yatak teknolojisi için bu, krom kaplı veya 440C paslanmaz çelik şaft anlamına gelir. Doğrusal yataklar, krom kaplı yatak plakalarına ve paslanmaz çelik bilyalara sahip olmalıdır. Daha yumuşak paslanmaz çelik bilyalı yataklar ve şaft, genellikle tasarımın bir parçası olarak dikkate alınması gereken %30'luk bir yük azaltımıyla sonuçlanır. 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 tasarlanmış bir polimerdir. Sızdırmazlık için, kimyasal sıçramanın şiddetine bağlı olarak körükler yeterli olabilir, ancak tamamen sızdırmaz bir ünite idealdir.

4 • Su Kimyasal Sprey/Sis— Bu durum, şiddet açısından daha önce açıklanan ortamın bir adım ötesindedir. Burada, püskürtme veya sis işlemin bir parçasıdır ve doğrusal kılavuzlar doğrudan bu elemente maruz kalacaktır. Bu durum, bir soğutma uygulamasında bulunana benzer bir yoğuşma ortamı olarak da tanımlanabilir. İşleme sırasında makine parçalarına buğulanan soğutma sıvısı da bu sınıfa dahildir. Bu ortam senaryosunda, mekanik koruma sağlanmadığı takdirde yatak ve kılavuzlar sıvı ile temas halinde olacaktır.

Çözüm:
• Top Kılavuzu: Krom kaplamalı
• Doğrusal Yatak: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapalı
• Yağlama: Standart

Bu çözüm kümesinin nedeni:Bu uygulamalar için tamamen kapalı bir ünite şarttır. Kimyasal püskürtmenin sert yapısı nedeniyle, daha önce belirtildiği gibi, yuvarlanan elemanlı 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 genellikle bir gıda işleme uygulamasını tanımlar. Burada ekipmanlar basınç altında oldukça sık yıkanabilir. Slaytlar yalnızca sıvıyla temas etmekle kalmayacak, aynı zamanda temizleme işlemi sırasında önemli bir kuvvete de maruz kalacaktır.

Çözüm:
• Top Kılavuzu: Krom kaplamalı
• Doğrusal Yatak: Korozyona dayanıklı
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Standart veya potansiyel olarak gıda sınıfı veya yüksek sıcaklık gresi

Bu çözüm kümesinin nedeni:Yıkama ortamı, standart çelik parçaların paslanmasına neden olur. Paslanmaz çelik donanımlarla birlikte krom kaplı ve korozyona dayanıklı rulmanlar ve bilyalı kılavuzlar kullanılmalıdır. Prizma kılavuzlar da kullanılabilir, ancak polimer malzemeleri metal esaslı yuvarlanan elemanlar kadar sıcaklığa dayanıklı olmadığı için yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılmamalıdır. Doğrusal ünite açık (sızdırmazlıksız) olmalı ve yıkama sıvısını boşaltmak için temizleme bağlantı parçaları veya tahliye delikleri bulunmalıdır. Yüksek sıcaklık uygulamaları için özel yüksek sıcaklık gresi kullanılabilir. Bu gibi 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 doğrusal ünite ürün aileleri Sınıf 100 temiz oda ortamı için yapılandırılabilir.

Çözüm:
• Top Kılavuzu: Krom kaplamalı
• Doğrusal Rulman: Korozyona dayanıklı ve contaların/sileceklerin çıkarılması
• Donanım: Paslanmaz çelik
• Kapak: Kapak yok
• Yağlama: Temiz oda yağı

Bu çözüm kümesinin nedeni:Temiz oda ortamlarında, lineer kızak hareketinden kaynaklanan partikül miktarı minimum düzeyde olmalıdır. Her türlü paslanmayı önlemek için metal kaplamalar gereklidir. Ayrıca, lineer sistemdeki tüm kayar elemanların çıkarılması gerekir. Bu, yatak kılavuzlarında conta/silecek ve lineer ünitede kapak bulunmaması anlamına gelir. Özel, temiz oda sınıfı gres kullanılmalıdır.

7 • Darbe/Basınç Uygulaması/Titreşim—Bu uygulama genellikle birkaç farklı işlemle karakterize edilir. Genellikle ayıklama ekipmanlarıyla ilişkilendirilen sarsıcılar ve titreşimli masalar bu kategoriye girer. İlk darbe dinamikleri nedeniyle taşıyıcılara veya eyerlere normalden daha fazla yük bindiren pres uygulamaları da bu uygulama sınıfının bir parçası olarak kabul edilir.

Çözüm:
• Top Rehberi: Standart
• Lineer Yatak: Polimer kaymalı yatak
• Donanım: Standart
• Kapak: İsteğe bağlı
• Yağlama: Standart

Bu çözüm kümesinin nedeni:Daha önce belirtildiği gibi prizma kılavuzları olarak da adlandırılan polimer tipi burçların kullanımı, yüksek şok yükü uygulamalarını yuvarlanan elemanlara göre daha iyi karşılar. Bu koşullar altında, yuvarlanan elemanlar, yatak yüzeyiyle noktadan noktaya temasları nedeniyle ikiye bölünebilir veya yatak yuvarlanan eleman raylarını sıkıştırabilir. Ancak prizma kılavuzlar, yükün düz yüzey boyunca eşit dağılmasını sağlayarak titreşimler için idealdir. Prizma kılavuzların kullanımı, partikül sayısına bağlı olarak gerekirse bir kapakla birleştirilebilir.