Rullaelementtien lineaarilaakereilla, kuten pyöreillä akseleilla ja holkeilla, profiloiduilla kiskonohjaimilla, ristikkäisillä rullaliukulaakereilla ja jopa kuularuuveilla, on kaksi kantavuuseritelmää – dynaaminen kantavuus ja staattinen kantavuus – jotka perustuvat erilaisiin käyttöparametreihin ja suorituskykyyn liittyviin kriteereihin ja ovat toisistaan riippumattomia. Jotta voit mitoittaa ja valita tarkasti vierintäelementin lineaarilaakerin tai kuularuuvin, on olennaista ymmärtää niiden väliset erot ja se, milloin kutakin käytetään.
Kuvan luotto: Schaeffler Group Inc.
Kuvan luotto: The Barden Corporation
Dynaaminen kuormitettavuus, C, perustuu empiiriseen testaukseen, jossa suuruudeltaan vakio ja kantaviin pintoihin nähden kohtisuorassa oleva kuormitus sallii laakerin saavuttaa määritellyn liikematkan (lineaarijohde) tai kierrosluvun (kuularuuvi) ilman väsymistä. Väsymisellä tarkoitetaan hilseilyä vierintäelinten pinnalla tai juoksuradoilla.
Dynaamista kuormituskapasiteettia käytetään vierintäelementtilaakerin nimelliskäyttöiän määrittämiseen. Tätä käyttöikää kutsutaan yleisesti L10-käyttöiäksi, koska se on käyttöikä, jonka 90 prosentin samanlaisten laakereiden ryhmästä odotetaan saavuttavan tietyissä kuormitus- ja nopeusolosuhteissa.
Kuuloja käyttäville lineaarilaakereille:
Rullia käyttäville lineaarilaakereille:
L10 = laakerin laskennallinen (nimellinen) käyttöikä
C = dynaaminen peruskuormituskapasiteetti
F = kohdistettu kuorma
Dynaaminen kuormituskapasiteetti ja käyttöiän L10 laskenta määritellään lineaarilaakereiden osalta standardissa ISO 14728-1 ja kuularuuvien osalta standardissa ISO 3408-5. Kuularuuvistandardin mukaan dynaaminen kuormitettavuus perustuu 1 miljoonan kierroksen L10-elinkaareen. Sen sijaan lineaarilaakeristandardin mukaan dynaaminen kuormituskapasiteetti voidaan määrittää joko 50 000 tai 100 000 m:n tai 100 000 m:n L10-elinkaaren perusteella.
Lineaarilaakereiden L10-elinkaaren perusteet on tärkeää huomioida – erityisesti vertailtaessa eri valmistajien lineaarijohteita tai jopa saman valmistajan eri sarjoja. Jos lineaariohjainta, jonka dynaaminen kuormitettavuus perustuu 100 000 m:iin, verrataan lineaariohjaimeen, jonka dynaaminen kuormitettavuus perustuu 50 000 m:iin, on sovellettava yhtä seuraavista muunnoksista: Jaa 50 000 m:n kantavuus 1,26:lla TAI kerro 100 000 m:n kantavuus 1,26:lla. (Tässä artikkelissa selitetään, miten muuntokerroin 1,26 saadaan.)
Muista, että nimellinen L10-ikä on teoreettinen käyttöikä, joka perustuu puhtaaseen ympäristöön, asianmukaiseen voiteluun ja oikeaan asennukseen. Laakerin todelliseen käyttöikään voivat vaikuttaa negatiivisesti likaantuminen, voitelun puute, virheellinen asennus ja muut tekijät.
Staattinen kuormituskapasiteetti, C0, on kuorman määrä, jonka laakeri kestää, ennen kuin kuulan ja juoksupyörän muodonmuutosten summa on yhtä suuri kuin 0,01 prosenttia kuulan halkaisijan halkaisijasta (0,0001-kertainen määrä) ISO 14728-2:n määritelmän mukaisesti. Staattinen kantavuus on lähes aina suurempi kuin dynaaminen kantavuus, koska sen rajoituksena on kuulan ja juoksupyörän materiaalin plastinen muodonmuutos, joka tapahtuu, kun kuormitus kohdistetaan laakeriin staattisessa (liikkumattomassa) tai hitaasti liikkuvassa tilassa.
Kuvahyväksyntä: Bosch Rexroth Corp.
Staattiset kuormitukset ovat usein seurausta laakeriin kohdistuvista tärähdyksistä, jotka eivät ole ennalta suunniteltuja ja joita on vaikea kvantifioida. Siksi lineaarilaakerien ja kuularuuvien valmistajat suosittelevat staattisen varmuuskertoimen soveltamista sovellustyypistä ja käyttöolosuhteista riippuen. Staattinen varmuuskerroin on staattisen peruskuorman ja laakeriin kohdistuvan suurimman yhdistetyn staattisen kuorman välinen suhde. Se voi vaihdella 2:sta tasaisissa käyttöolosuhteissa, joissa tärinän riski on vähäinen, jopa 5:een tai 6:een sovelluksissa, joihin voi kohdistua voimakkaita iskukuormituksia.
S0 = staattisen kuorman varmuuskerroin
C0 = staattisen kuorman kantavuus
F0max = staattisen kuorman maksimikombinaatiokertoimen arvo
Kuvantamiskuva Luottokappaleen luotto: Bosch Rexroth Corp.[