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温升对滚珠螺杆的影响


滚珠螺杆运转时,温升影响到机械传动系统的精度,特别是高速且高精度的机械。

以下是影响滚珠螺杆温升的因素:

1.预压力 2.润滑  3.预拉

一、预压力的影响

      为避免造成机械传动系统的任何失步,提高螺帽刚性是很重要的,然而要提高螺帽刚性,必须使螺帽预压力达到一定水准。施加预压力于螺帽会增加螺牙的摩擦扭矩,并使工作时的温升提高。

二、润滑的影响

      润滑油的选择直接影响滚珠螺杆的温升。滚珠螺杆须採以油或油脂其中一项的润滑,一般建议以轴承润滑油为滚珠螺杆油润滑,油脂则建议以锂皂基的油脂,油品黏度选用是依操作速度、工作温度及负荷情形来做选择。说明油品黏度、工作温度于温升的关系。

      当工作情况为高速低负载时最好选用低黏度油品;低速高负载时则建议使用黏度高油品。

      一般来讲,高速时建议使用润滑油为40度时黏度指数范围为32~68;而低速时,建议使用的润滑油为40度时黏度指数范围为90以上。应用于高速且重负载,必须以强制冷却来降低温度,且可藉由中空滚珠螺杆于工具机上的典型的应用,滚珠螺杆润滑的检查与添加时机。

三、预拉的影响

      滚珠螺杆温升时,热应力效应会使螺杆伸长,使螺杆的长度变得不稳定,其伸长量可藉由M4公式求出,此伸长量可藉由预拉来做补偿;过大的预拉会烧坏支撑轴承,建议采用小于5摄氏度的预拉值,但若螺杆直径超过50mm时也不适合做预拉;螺杆直径大就需要大的预拉力,因此导致支撑轴承过热而烧坏,建议约以3摄氏度的温升作为补偿值T的基准(螺杆每1000mm约-0.02-0.03mm)。不同的应用需要不同的T值。

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