Tahrik teknolojisi: NH ve NS lineer kılavuzları

Endüstride lineer kılavuzlara olan talep giderek artıyor: bu nedenle, lineer kılavuzların çok hızlı uygulamalar için uygun olması, daha yüksek yüklerde daha fazla çalışma ömrü sunması ve ölçülerde küçülmeye olanak sağlaması gerekiyor. Tüm bu isteklerin yüksek teknik çaba ve finansal harcama olmadan yerine getirilmesi mümkün mü?

Pek çok mühendis, denenmiş ve test edilmiş teknolojinin yerini alan ve yeni montaj boyutları sebebiyle çoğunlukla tasarımda tümden bir değişim gerektiren yeni tahrik sistemlerinin kullanılmaya başlamasını karışık duygularla karşıladı. Ancak NSK’ye göre, 2015 yılının ilk üç aylık döneminde yeni NH ve NS lineer kılavuz serilerinin eski LH ve LS serilerinin yerini almasında genelde anlaşılabilir olan endişelerin ortaya çıkması için bir neden yok. Kullanıcıların memnun olması için formül: iyileştirilen özelliklerle birlikte denenmiş ve test edilmiş kurulum boyutlarında değişiklik yapılmaz.

NSK Deutschland GmbH’nin, Ratingen, Almanya’daki Avrupa Teknoloji Merkezi’nde (ETC) bulunan Uygulama Mühendisliği Hassasiyet Departmanından Marcus Bulgan, yeni NH ve NS serilerinin %30 daha fazla dinamik yük kapasitesine sahip olduğunu belirti. Bu sonucu, geometrik olarak optimize edilmiş bilya yuvarlanma yolu sayesinde elde ettiklerini ifade etti. Bu yeni tasarım, kuvvetlerin bilya ile yuvarlanma yolu arasında daha eşit dağılmasını sağlıyor. diğer taraftan bu durum aynı yükleme için temas yüzeyi basınçlarının önemli miktarda daha az olduğu anlamına geliyor ve dinamik yük kapasitesinin geçerli ISO ilkelerine göre revize edilmesine olanak sağlıyor. Sonuç olarak, dinamik yük oranı en az %30 daha fazla oluyor ve yorulma ömrü iki katına çıkıyor. Sayısal bir örnek: NH25AN lineer kılavuzunun hesaplanan hizmet ömrünün LH25AN’nin hizmet ömrünün 2,24 katı olduğu anlamına geliyor. Aynı zamanda gürültü seviyesi de ortalama 3 dB(A) düşüyor.

Ancak, mevcut eski NSK lineer kılavuzlarını kullanan mühendis için ne değişti? Marcus Bulgan boyutların pek fazla değişmediğini belirtti ve şunları ekledi: “Rulmanların yüz yüze düzenlemesi nedeniyle, rayda kızağın kendi kendine hizalanma derecesi de değişmedi. Bu da rulmanların sırt sırta düzenlenmesine kıyasla daha az iç yük oluşumu ile sonuçlandı. Bu durum, lineer kılavuzun hizmet ömrünü ciddi oranda azaltmadan daha büyük kurulum hatalarının telafi edilmesine olanak sağlıyor.” Opsiyonel olarak, yeni sürümler uzun yıllardır değerlerini kanıtlamış olan NSK K1 yağlama üniteleri ile birlikte de kullanılabiliyor. Marcus Bulgan, yeni serilere geçişin sadece sorunsuz olmakla kalmadığını, aynı zamanda eski ve yeni parçaları aynı makinede veya sistemde karıştırarak kullanmanın da mümkün olduğunu açıkladı. Bileşenler karıştırıldığında, eski serilerin yük kapasitesi uygulanır ve zincirdeki en zayıf bağlantı sistemin hizmet ömrünü belirler.

Marcus Bulgan’a göre, yeni serilerin bir başka avantajı da daha uzun hizmet ömrünün yanı sıra, makineyi modifiye etmeye gerek kalmadan oldukça yüksek hızlarda çalışabiliyor olmalarıdır. Yüksek hız uç kapaklarının kullanılması nedeniyle, öncekilere kıyasla izin verilen maksimum hız üç kat arttı. Yeni NH/NS serileri, 100 m/dak yerine 150-300 m/dak hızla hareket edebiliyor. Aynı zamanda, tamamen yeniden tasarlanan bilya dolaşım sistemi sayesinde sorunsuz çalışma özellikleri ve gürülü seviyeleri iyileştirildi. Bu da bilyaların yük bölgesinden dönüş kapağına çok daha kolay yönlendirilmesini sağlar.

Yeni seriler çok çeşitli olası uygulamada kullanılabiliyor. Marcus Bulgan, prensipte bunun bir şeyin hareket ettiği ve hızın, hassasiyetin, hizmet ömrünün ve süreç güvenilirliğinin önemli etkenler olduğu tüm uygulamaları kapsadığını belirtiyor. Hassas ve free of play olması gereken metal kesme makinelerin, tıbbi ekipmanlar, yarı iletken üretimi, paketleme makineleri, robotlar ve malzeme taşıma gibi uygulamalar için uygundur.

Ayrıca, NSK için boyutlarda küçülme imkanı büyük önem taşıyor. Daha yüksek yük kapasitesi nedeniyle daha önce kullanılan lineer kılavuzları, aynı himet ömrüne sahip daha kompakt olanlara değiştirmek mümkündür. Bunun tipik bir örneği: Mühendis, LH30AN kılavuzunun yerine çok daha kompakt, %20 daha dar ve %10 daha alçak olan NH25AN’yi seçebilir. Ayrıca %30 daha hafiftir. Marcus Bulgan, bu seçeneğin mühendisin işlev kaybı olmadan daha kompakt, daha hafif ve aynı zamanda daha ucuz bir sistem tasarlamasına olanak sağladığını belirtiyor.

Teknolojinin ayrıntısı: dinamik yük kapasitesi

Bir makine bileşeninin hizmet ömrü tamamen yük kapasitesine bağlıdır. NSK Deutschland GmbH’nin Ratingen Almanya’daki Avrupa Teknoloji Merkezinde (ETC) bulunan Uygulama Mühendisliği Hassasiyet Departmanından Marcus Bulgan bunun şu şekilde açıklıyor: “Dinamik yük kapasitesi kullanılarak hareket eden makine elemanının olası hizmet ömrü yaygın olarak geçerli formüller kullanılarak hesaplanabilir. Lineer bir kılavuzun dinamik yük kapasitesi, lineer kılavuzun %90 oranında bir dayanıklılıkla 100 km’lik işletim ömrüne erişebileceği dikey bir bileşke kuvveti belirtir.” Bu kuvvetlere dayanarak, bir makine elemanının olası hizmet ömrünü hesaplamak mümkündür. Ancak mühendisler aksine, şartnamede belirtilen hizmet ömrünü kullanarak bir makine elemanı için gerekli yük kapasitesini belirliyor.