Kurzfassung
Für die konstruktive Weiterentwicklung von Profilschienenführungen (PSF) stoßen bisherige Evaluierungsansätze an ihre Grenzen. In diesem Beitrag wird ein Modell vorgestellt, das eine Bewertung konstruktiver Änderungen mittels Simulation der Wälzkörperbewegungen im Schienen-Wagen-Kontakt bei ihrem Umlauf erlaubt. Dazu werden aus den Bewegungsgrößen der Wälzkörper und den Geometriedaten die Kollisionsrückstellkräfte berechnet. Ein Vergleich der Simulationsresultate mit dem experimentell ermittelten Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf eines PSF-Wagens zeigt gute Übereinstimmung. Erste Simulationsläufe zu konstruktiven Änderungen am Einlaufbereich des PSF-Wagens belegen deutlich den Einfluss der Länge der Einlaufschräge auf die Belastung und damit die zu erwartende Lebensdauer der Wälzkörper.
Abstract
Current approaches on evaluation of linear motion (LM) guides are reaching their limits. This article describes a model that allows assessing constructive changes by simulating the trajectory of balls during their travel between rail and carriage. Basing on geometry and motion data the collision forces on the balls are being calculated. These calculated results match well to experimentally determined time dependence of carriage velocity. First simulation runs reveal direction and amplitude of forces impacting on the rolling balls. Simulations applying different geometries of the inlet section of carriage are performed. It shows that length of the inlet section plays an important role on the load of the balls, which in turn may influence the service life of a LM guide.
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© 2009, Carl Hanser Verlag, München