آشنایی با لینیر بوشها

محصولات با حرکت لینیر معمولا به عنوان المان های حرکتی در اتوماسیون نقل و انتقال، موقعیت یابی و اسمبلی استفاده می شود. در اینجا سه نوع از محصولات لینیر یعنی لینیر بوش، لینیر گاید و بوش های بدون نیاز به روغن مقایسه می شوند و در مورد هرکدام توضیح داده می شوند.

مقایسه مشخصات محصولات لینیر

مشخصات سه نوع از لینیر موشن ها در جدول زیر نشان داده شده است.

مشخصات و ساختار لینیر موشن

این مهم است که در ابتدا تفاوت ها در نحوه کارکرد لینیر موشن ها بر اساس ظرفیت بار اجزا فهمیده شود. دستگاهی که از لینیر بوش یا بوش بدون نیاز به روغن استفاده می کند در حالی که روی شفتی که دو طرف آن ساپورت وجود دارد می تواند از لحاظ الاستیکی شفت را دفرم کند. در هنگام استفاده از حرکت عمودی، شفت نیاز به تحمل بار یونیت ندارد، در نتیجه ظرفیت بار می تواند نادیده گرفته شود. لینیر گایدها ظرفیت بار بالا دارند زیرا  یونیت روی ریلی حرکت می کند که روی صفحه مونتاژ شده است.

در لینیر بوش و بوش بدون نیاز به روغن -> شفت در هر دو طرف ساپرت دارد -> بار سبک تا متوسط

لینیر گاید -> ریل به کف فیکس شده است -> بار سبک تا سنگین

فاکتور دیگری که باید در نظر گرفته شود، تفاوت کارکردها می باشد که ناشی از اصطکاک می باشد. در لینیر بوشینگ و بوش بدون نیاز به روغن از دو سطح  که بر روی همدیگر کشیده می شوند استفاده می شود، که باعث ایجاد اصطکاک بیشتر می شود.

اصطکاک پایین -> نیروهای اصطکاکی پایین -> گشتاور چرخش پایین -> حرکت چرخشی می تواند به سادگی به حرکت خطی تبدیل شود.

اصطکاک بالا -> نیروهای اصطکاکی بالا -> گشتاور چرخش بالا یا نیروی فشاری مورد نیاز می باشد -> استوانه خطی توصیه می شود

نکته: مقدار ضریب اصطکاک بر ظرفیت عملگر و گرمای تولید شده در حین حرکت اثر می گذارد. بوش بدون نیاز به روغن نامناسب هستند زیرا موجب ایجاد گرما در حین حرکت با سرعت بالا می شود. هنگام استفاده از جک پنوماتیک، کنترل سرعت استارت/استپ ممکن نمی باشد. مکانیزمهایی مانند دمپرهای جذب نیرو نیاز به تنظیم برای کنترل سرعت دارند.

فاکتور بعدی که باید در نظر گرفته شود دقت گاید وقتی که عملکرد آن بسته به خلاصی بلبرینگ و شفت دارد، می باشد. در بعضی از موارد، شفت ها به عنوان ریل با استفاده از لینیر بوشینگ به کار می روند. تلارنس بین شفت و بوش به صورت فیت می باشد (هنگامی که تلرانس g6 استفاده می شود، تلرانس نرمال داریم و هنگامی که تلرانس شفت h5 استفاده شود، مقدار تلرانس فیت کمتر می شود). تلرانس لقی از رنج 0- 3µm برای حالت  خلاصی و -3-0 µm برای حالت پیش بار متغیر است. بوش بدون نیاز به روغن با یک شفت استفاده می شود، که خلاصی آن از لینیر بوشینگ بیشتر است در نتیجه دقت گاید آن کمتر است.

نکته: بخاطر طراحی مسیر ساچمه ها ، ساچمه های فولادی داخل لینیر گایدها می توانند 2 تا 4 نقطه تماس داشته باشند. این موضوع حتی اجازه اعمال بارهای پیچیده را نیز می دهد. ساچمه های فولادی داخل لینیر بوشینگ تنها یک نقطه تماس با شفت دارند که موجب ایجاد بار در یک نقطه می شود.

لینیر بوش -> تماس نقطه ای -> پخش بار عمودی متمرکز -> قابل استفاده برای بارهای سنگین نمی باشد

لینیر گاید -> تماس سطحی -> پخش بار عمودی گسترده -> قابل استفاده برای بارهای سنگین

نهایتا شرایط محیطی و راحتی نگهداری و تعمیرات را در نظر بگیرید. کارکردهای مختلف از متریالی که استفاده می شود بستگی دارد. لینیر بوشینگ و لینیر گایدها در صورت استفاده از گریس برای مدت طولانی قابل اعتماد هستند. در نتیجه در محیط هایی که شرایط مناسبی ندارند، توصیه نمی شود. بوش های بدون نیاز به روغن کارکرد بهتری دارند زیرا به استفاده از گریس روان کننده احتیاج ندارند.

لینیر بوشینگ ساده و فلنج دار

لینیر بوشینگ صاف و فلنج دار یک ساختار مشابه دارند.  مزیت استفاده از لینیر بوشینک فلنج دار  بخاطر طراحی جمع و جور آنها می باشد. فلنج خارجی استوانه اجازه نصب مستقیم را می دهد و به آن اجازه می دهد ظرفیت بار بیشتری را نسبت به لینیر بوشینگ استاندارد تحمل کند. یک فلنج سخت کاری شده و دقیق، از کروم استیل یا فولاد مقاوم به خوردگی ساخته شده است، که در کیفیت بهتر می باشد و در مقایسه به هوزینگ های فلنج دار به مراتب ارزان تر می باشد.

انتخاب لینیر بوشینگ ساده و فلنج دار

فاکتور های زیر موقع انتخاب لینیر بوشینگ باید مد نظر قرار بگیرند:

• مقدار نیروی مشخص شده به لینیر بوشینگ باید محاسبه شود. نوع فلنج دار را انتخاب کنید در صورتی که لینیر بوشینگ باید نیرو را به صورت دائم تحمل کند.
• مشخص شود که چه مقدار فضا وجود دارد تا با توجه به آن لینیر بوشینگ مناسب انتخاب شود.

همانطور که قبلا نشان دارده شد، بسته به نوع طراحی،  لینیر بوشینگ ها می تواند حرکت کنند در حالی که شفت ثابت باشد یا لینیر بوش ثابت باشد و شفت حرکت کند.

• محور X: اگر لینیر بوشینگ حرکت می کند، از نوع فلنج دار انتخاب نمایید
• محور YوZ: برای لینیر بوشینگ ثابت، از نوع ساده با رینگ برگشتی یا صفحه استپر، استفاده کنید.

چگونه لینیر بوشینگ را نصب نمایید

برای لینیر بوشینگ ساده، مطابق شکل از رینگ برگشتی یا صفحه استپر استفاده نمایید.

نکته درباره زاویه نصب: نحوه بارگذاری لینیر بوشینگ بنابر موقعیت بار بر محیط آن متغیر است. لینیر بوشینگ معمولا 4-6 ردیف ساچمه دارد که در زوایای مساوی نسبت به هم قرار دارند. موقع نصب، در صورت امکان لینیر بوشینگ را طوری نصب کنید که ساچمه ها تحت بار مستقیم قرار نداشته باشند، در غیر این صورت باید بار را به صورت مستقیم تحمل کند.

برای مثال در شکل یک لینیر بوشینگ را با 5 ردیف ساچمه نشان می دهد. تغییرات بار دینامیکی به صورت زیر می باشد. (شکل سمت راست ÷ شکل سمت چپ). در نتیجه زیاویه بارگذاری باید مانند شکل سمت چپ باشد.

بارگذاری استاتیک:

(شکل سمت راست ÷ شکل سمت چپ)=1.46

بارگذاری دینامیک:

(شکل سمت راست ÷ شکل سمت چپ)= 1.19