Якщо ви почали створювати машину або пристрій, де вам також потрібен лінійний рух, ви швидко зіткнетеся з питанням, які лінійні напрямні рейки будуть найкраще підходити для використання. При вивченні надзвичайно широкого асортименту напрямних на ринку, де існує багато різних типів напрямних, розмірів, точності та різних цінових діапазонів, швидко виникає дилема щодо того, які напрямні рейки вибрати.

Дослідження та порівняння всіх можливих варіантів може бути дуже трудомістким та складним. Щоб допомогти вам з першими кроками у виборі лінійних напрямних, ми підготували кілька кроків та інструкцій, які можуть полегшити та пришвидшити процес вибору.

1. Перевірте, які лінійні напрямні рейки використовуються в подібних машинах

Існує дуже висока ймовірність того, що хтось уже створив машину або пристрій, дуже схожий на ваш приклад. Тому має сенс провести хоча б швидке дослідження як перший крок і спробувати отримати інформацію про лінійні напрямні, що використовуються в подібних машинах. Чим більше відомі виробники машин стурбовані, тим більша ймовірність того, що їхні інженери провели детальний аналіз і розрахунки під час вибору напрямних і що вони обрали найоптимальніші напрямні, також з точки зору відповідної точності та жорсткості лінійних напрямних. Зазвичай такі напрямні також багато разів перевірялися на практиці.

2. Оцінка навантажень у вашому випадку

На початку також необхідно зробити хоча б приблизну оцінку навантажень на напрямні рейки, які виникнуть у вашому випадку. Найбільше або найкритичніше навантаження зазвичай виникає у разі аварійної зупинки або зіткнення машини. У цьому випадку відбувається дуже швидка зупинка, що викликає величезні сили на напрямні. Моментні навантаження, що виникають у такій ситуації, зазвичай є найкритичнішими. І саме тому має сенс зробити оцінку навантаження на лінійні напрямні в такому випадку.

3. Оцінка вантажопідйомності лінійних напрямних рейок

Коли вам вдалося отримати інформацію про тип лінійних напрямних, що використовуються в подібних машинах, має сенс перевірити вантажопідйомність таких напрямних та порівняти її з вашими навантаженнями. Що стосується вантажопідйомності лінійних напрямних, то найважливішою деталлю зазвичай є лінійний підшипник, лінійна каретка, лінійна втулка… Тобто рухома частина вузла лінійної напрямної. І тому необхідно перевірити вантажопідйомність цієї деталі. Лінійні підшипники та каретки зазвичай мають коефіцієнт динамічної вантажопідйомності C та коефіцієнт статичної вантажопідйомності C0, зазначені в каталогах. Це два коефіцієнти, які використовуються у формулах для детальних розрахунків терміну служби лінійних напрямних. Для першої дуже грубої оцінки ми можемо взяти 10-20% від значення динамічної вантажопідйомності C як вантажопідйомність для випадків динамічного руху. Якщо у нас надзвичайно повільний рух, ми можемо безпосередньо взяти все значення C0 як дуже грубу оцінку вантажопідйомності. Наведена вище оцінка стосується випадків стискаючих та розтягуючих навантажень на напрямну, а не моментних навантажень. Лінійні підшипники та каретки переносять крутні навантаження значно гірше, ніж стискаючі та розтягуючі. Тому найрозумніше позбутися їх за допомогою правильного розміщення напрямних (2x паралельна напрямна + 4x лінійний підшипник або каретка (по 2x на кожній напрямній)).

4. Розрахунок терміну служби лінійних напрямних

За допомогою попередніх кроків ми дійшли до базового вибору лінійних напрямних рейок та лінійних блоків, використовуючи дуже приблизні методи. Для остаточного вибору або підтвердження обраних напрямних та лінійних блоків необхідно розрахувати термін служби, який покаже, чи матимуть обрані напрямні очікуваний термін служби і, отже, чи придатні вони для використання. У розрахунку, окрім даних про фактичне навантаження, враховуються інші фактори, такі як тип навантаження, розташування, швидкість, вібрація, температура, чистота робочого середовища…. Детальні інструкції та рекомендації щодо розрахунку наведені в каталогах виробників. За нашим досвідом, німецькі виробники лінійних напрямних рейок Bosch-Rexroth надають найкращі інструкції щодо розрахунку у своїх каталогах. Однак існує також багато онлайн-конфігураторів, які можуть допомогти вам з розрахунком та вибором.

5. Вибір виробника або брендів лінійних напрямних

Багато лінійних напрямних виготовляються відповідно до стандартів або ж вони виробляються різними виробниками з однаковими ключовими розмірами та дуже схожими характеристиками та вантажопідйомністю, що дозволяє взаємозамінність між напрямними різних виробників. Звичайно, щоразу необхідно перевіряти та порівнювати всі ключові розміри, коефіцієнти навантаження, а також порівнювати класи точності. Однак на цьому етапі слід зазначити, що у випадку рейкових напрямних лінійні каретки та напрямні повинні бути від одного виробника.