直线导轨的预紧力怎么判断

如何确定直线导轨预紧力？选择直线导轨时，规范中的关键标准之一是预紧力。直线导轨预紧消除了轴承座和导轨之间的间隙，从而增加了刚度，并在施加外部载荷时减小了偏转。

　　为了获得预紧力，制造商使用直径略大于缸体滚道和导轨之间距离的滚珠（或滚柱，在滚柱轴承的情况下）。线性轴承座的预载以轴承上产生的动载能力的百分比表示，常用的预载量为2%、5%和8%。例如，具有30000 N动态负载能力和5%预载的轴承座将承受1500 N的预载力。对于通常用于极高负载和/或最小挠度的滚柱轴承导轨，预载量高达13%。

　　在选择异形直线导轨时，选择高预紧力似乎是合乎逻辑的，因为在大多数应用中，挠度越小，装配就越精确。但是轴承预紧力是需要权衡的，所以最好根据应用要求来选择预紧力，而不是使用比需要更高的预紧力。以下是选择线性导轨预紧力时要考虑的主要因素。

　　定位精度

　　无预紧力的直线导轨（通常称为“间隙”，因为轴承座滚道和导轨之间有间隙）允许在运动中产生一定的间隙，这会对定位精度产生负面影响。对于位置精度很重要的应用，如装配和分配，通常建议使用带光预紧力（2%）的直线导轨。较高的预紧力不一定提供更好的定位精度，除非挠度成为一个因素。

　　偏转

　　直线导轨越硬，或越硬，所经历的偏转就越小。即使是轴承座上的一个小偏差也会在臂的末端被放大。这使得预紧力成为工具或工作区域远离直线导轨组件的应用中的一个重要因素。例如，机床通常必须移动距离轴承座很远的重物。在这样的应用中，需要高刚度和低挠度才能精确加工零件，通常需要5%到8%的较重预紧力。

　　直线导轨布局

　　仿形直线导轨常用于两个平行仿形导轨和每个导轨两个轴承座的配置中，形成正方形或矩形的模式。这种布置为横摇、俯仰和偏航方向的力矩载荷提供了最佳支撑。尽管多个轨道和轴承座的对齐始终很重要，但如果轴承预紧，对齐就变得更为关键。

　　案例：当两个压型钢轨平行使用，且车厢预载时，垂直方向上的容许偏移量（通常表示为S1）小于车厢未预紧时的偏移量。如果超过最大垂直偏移，滚动力矩将引入轴承座，这会降低轴承寿命。因此，虽然更高的预紧力可以减少挠度并提供更好的定位精度，但它也需要对安装表面进行更精确的加工。

　　除了安装方面的考虑，还有几个原因可以解释为什么您应该使用适用于您的应用程序的最低预紧力。

　　并非多多益善

　　首先，预紧力在轴承上产生一个作为静载荷的内力，类似于施加的静载荷。除了施加的载荷外，还必须在静载荷和轴承寿命计算中考虑该预紧力。（但是，当施加外部荷载时，内力会被抵消。对于大多数线性轴承，当施加的载荷等于或大于预紧力的2.8倍时，可在轴承寿命和静载荷计算中忽略预紧力。）

　　此外，预紧力增加了移动轴承座所需的力，这可以决定使用更大的电机和相关部件。更高的预紧力会导致轴承座内部产生更多的热量，从而增加磨损并降低寿命。