Hệ dẫn hướng bền bỉ, tối ưu mài mòn trong bộ truyền động tuyến tính EME Parker

• Yêu cầu: Hệ dẫn hướng tuyến tính từ igus®
• Thách thức: Bộ truyền động tuyến tính trong các hệ thống truyền thống thường gặp các vấn đề như mang theo khối lượng quán tính lớn của bản trượt, tỷ lệ đòn bẩy bất lợi giữa tay đỡ và tay tải, yêu cầu bôi trơn và vệ sinh cũng như bảo trì định kỳ
• Ngành: Sản xuất linh kiện máy
• Thành công cho khách hàng: Hệ dẫn hướng của igus® là giải pháp tối ưu cho Parker EME: cực kỳ bền bỉ, có đặc tính mài mòn và ma sát vượt trội, hoàn toàn không cần bôi trơn

Bộ truyền động tuyến tính sử dụng hệ dẫn hướng truyền thống có thể gây ra nhiều vấn đề trong thiết kế, ví dụ như khối lượng quán tính lớn của bản trượt. Ngoài ra, tỷ lệ đòn bẩy giữa tay đỡ và tay tải của dẫn hướng bên trong thường bất lợi, do chúng nằm xa tải. Tốc độ bị giới hạn (đặc biệt với các dẫn hướng dùng ổ bi tuần hoàn) và gia tốc cũng bị hạn chế. Dẫn hướng con lăn đặc biệt dễ bị biến dạng dưới tải mô-men cao – trục con lăn có thể bị cong hoặc lệch, khiến chúng rất dễ hỏng. Chưa kể yêu cầu bôi trơn, dễ bám bụi và có thể làm bẩn toàn bộ hệ thống nếu dầu mỡ rò rỉ. Chúng phải được lắp ở vị trí được bảo vệ hoặc gắn thêm ống che. Việc bảo trì định kỳ – thường là vệ sinh và bôi trơn lại – làm tăng chi phí. Cuối cùng, hệ thống gồm nhiều bộ phận khiến chi phí lắp ráp cao. Christoph Lindemann, Quản lý Sản phẩm Bộ phận và Hệ thống Cơ khí tại Parker EME ở Offenburg, cũng xác nhận những rủi ro này trong thực tế: “Các bộ truyền động tuyến tính hiện tại của chúng tôi chủ yếu sử dụng dẫn hướng con lăn. Con lăn được cố định vào bản trượt bằng vít và ổ lệch tâm để điều chỉnh độ rơ – tạo ra kiểu ‘lắp hẫng’. Nếu con lăn đã hoạt động gần giới hạn tải cho phép trong điều kiện bình thường, một va chạm nhỏ cũng có thể khiến điểm lắp hỏng hoặc cong. Chỉ cần quá tải trong thời gian ngắn cũng đủ gây hư hại nghiêm trọng cho toàn hệ thống. Tỷ lệ tải gây hỏng so với tải thông thường nằm trong khoảng 3:1 đến 5:1.”

Điều này không xảy ra với hệ dẫn hướng drylin WQ của igus®, được Parker EME tích hợp trong bộ truyền động tuyến tính “LCB”. Tại đây, tỷ lệ này nằm trong khoảng 100:1 đến 500:1. Những con số này cho thấy độ bền vượt trội của hệ dẫn hướng. Bản trượt truyền lực trực tiếp lên dẫn hướng, không có khả năng bị lệch và nguy cơ cong hầu như được loại bỏ hoàn toàn.
Các chi tiết trượt được làm từ polymer hiệu suất cao. Vật liệu iglidur J được khuyến nghị cho hầu hết ứng dụng nhờ đặc tính mài mòn và ma sát tối ưu. Hệ dẫn hướng tuyến tính drylin được thiết kế để vận hành khô, không còn nguy cơ nhiễm bẩn từ dầu hoặc mỡ. Bụi môi trường hoặc phoi gia công không bám vào điểm trượt. Dẫn hướng drylin được chia thành hai nhóm chính với hình dạng khác nhau: dẫn hướng tuyến tính và dẫn hướng trục.
Trong hệ drylin T, cụm trượt chạy trên thanh ray T bằng nhôm anod cứng. Tất cả kích thước lắp đều tương thích với hầu hết các hệ dẫn hướng dùng ổ bi tuần hoàn trên thị trường. Phiên bản mini cũng lắp được vào những không gian cực kỳ hạn chế. Dòng “N” siêu mỏng có bốn kích cỡ từ bề rộng thanh 17 đến 80mm. Cụm trượt chạy trong C-profile bằng nhôm anod.
Ngược lại, bạc trượt tuyến tính drylin R có kích thước tương đương ổ bi tuần hoàn nhưng dùng trục tròn làm bề mặt làm việc. Nhiều vật liệu trục khác nhau được sử dụng; ví dụ trục nhôm phủ cứng đảm bảo độ mài mòn thấp và hệ số ma sát nhỏ. Dẫn hướng tuyến tính drylin W được Parker EME sử dụng kết hợp hai trục tròn, dẫn hướng chữ nhật và biên dạng chịu tải của bộ truyền động tuyến tính trong một kết cấu bằng nhôm anod cứng. Chúng cho phép tự do thiết kế tối đa nhờ nhiều đường kính trục, bề rộng biên dạng, chiều dài cụm trượt và hình dạng khác nhau.