La precarga de la guía lineal es una carga interna aplicada entre los elementos rodantes y las pistas de rodadura antes de que la guía soporte una carga de trabajo externa. Reduce el juego interno y aumenta la rigidez, pero también aumenta la resistencia al movimiento y hace que la guía sea más sensible a errores de instalación.
Para la mayoría de las guías lineales de rieles de perfil, la precarga se establece durante la fabricación haciendo coincidir el riel, el bloque, las pistas de rodadura y las bolas de acero. Normalmente no se ajusta en la máquina apretando los pernos de montaje, insertando cuñas entre el bloque y el riel o midiendo el espacio con una galga de espesores.
Por lo tanto, antes de intentar cualquier ajuste, es necesario determinar si el problema proviene de la precarga interna o de una desalineación del riel, un error en la superficie de montaje, contaminación, lubricación o un grado de precarga inadecuado.
¿Qué es la precarga de guía lineal?
Una guía lineal de bolas de recirculación contiene bolas de acero que ruedan entre el bloque y las pistas de rodadura del riel. Cuando se seleccionan bolas para producir una interferencia controlada en lugar de un juego interno libre, las bolas permanecen cargadas incluso antes de que se aplique una fuerza externa.
Esta condición se llama precarga. Sus principales efectos incluyen:
- Juego interno reducido
- Mayor rigidez bajo cargas cambiantes.
- Menor desplazamiento elástico
- Respuesta más estable durante la inversión de carga
- Mayor resistencia a vibraciones e impactos en aplicaciones adecuadas
La desventaja es que una mayor precarga también aumenta la fricción, la resistencia de arranque, la generación de calor y la sensibilidad a errores de montaje. Por lo tanto, una mayor precarga no significa automáticamente mejor.
¿Se puede ajustar la precarga de la guía lineal?
Para la mayoría de las guías lineales de perfil estándar, el usuario no puede ajustar directamente la precarga interna después de la instalación.
La precarga normalmente la crea el fabricante mediante:
Selección del diámetro de la bola de acero.
Dimensiones controladas de la pista de rodadura
Coincidencia del bloque y el carril.
Inspección de montaje y resistencia al funcionamiento.
Clase de precarga especificada
Cambiar la precarga interna generalmente requiere desmontar el bloque y reemplazar o volver a combinar las bolas. Esto sólo debe ser realizado por el fabricante o un centro de servicio calificado con la clasificación del tamaño de bola, las herramientas de montaje y los procedimientos de inspección correctos.
¿Qué no ajusta la precarga interna?
Apretar los pernos de montaje
Los pernos de montaje aseguran el riel y los bloques a sus superficies de referencia. Es necesario un torque de perno correcto para una instalación confiable, pero no establece directamente la precarga interna entre las bolas y las pistas de rodadura.
Un ajuste excesivo o desigual puede distorsionar el riel, el bloque o la superficie de montaje y crear una resistencia anormal que puede confundirse con una precarga alta.
Insertar cuñas entre el riel y el bloque
Nunca se debe insertar una cuña entre un carril perfilado y su bloque de recirculación. El bloque debe discurrir directamente sobre las pistas de rodadura coincidentes.
A veces se pueden usar cuñas de precisión debajo de superficies de montaje de máquinas aprobadas para corregir la altura o la alineación, pero esto cambia la geometría de instalación, no la precarga interna de la guía.
Usando una galga de espesores entre el riel y el control deslizante
El contacto interno entre la bola y la pista está encerrado dentro del bloque y no se puede evaluar insertando una galga de espesores entre las superficies exteriores del riel y el bloque.
La condición de precarga se evalúa utilizando métodos de desplazamiento, carga o resistencia de funcionamiento específicos en lugar de un espacio visible externo.
Cuándo se puede cambiar la precarga
Aunque la mayoría de los usuarios no pueden ajustar internamente un bloque instalado, el nivel de precarga se puede cambiar de varias formas controladas.
Solicite un grado de precarga diferente:Seleccione una clase de precarga ligera, media o más pesada según las especificaciones disponibles del fabricante.
Reemplace el conjunto de riel y bloque:Utilice una guía suministrada con la precarga requerida cuando la calidad actual no se adapte a la máquina.
Devuelva el conjunto para volver a combinarlo:El fabricante podrá reemplazar o volver a combinar las bolas cuando el diseño y la condición de la guía lo permitan.
Utilice un mecanismo de ajuste externo diseñado:Algunas disposiciones de guía especiales tienen guías ajustables, cojinetes opuestos o tornillos de ajuste especificados por el fabricante. Estos mecanismos deben ajustarse únicamente según el plano del equipo.
No se debe suponer que un mecanismo de ajuste de carril externo cambie la precarga interna de un bloque de carril de perfil individual.
Imágenes de guía lineal originales
Las microguías lineales requieren una precarga adecuada sin introducir una resistencia excesiva al movimiento.
La precarga de una guía lineal de bolas perfilada normalmente se establece durante el montaje del bloque.
Cómo comprobar si la precarga es demasiado alta
Una guía con carga interna excesiva o tensión inducida por la instalación puede mostrar:
Alta resistencia al movimiento durante todo el recorrido.
Alta fuerza inicial
Aumento anormal de temperatura
Corriente del motor superior a la esperada
Velocidad máxima reducida
Desgaste acelerado de la pista o de la bola
Estos síntomas no prueban que la precarga de fábrica sea incorrecta. Una resistencia similar puede ser causada por un paralelismo deficiente de los rieles, superficies de montaje desiguales, sellos dañados, lubricación excesiva, contaminación o distorsión del bloque.
Cómo comprobar si la precarga es demasiado baja
Una precarga insuficiente o un juego interno excesivo pueden aparecer como:
Movimiento o vibración bajo carga inversa.
Rigidez del carro reducida
Posicionamiento inestable bajo carga de momento cambiante
Desplazamiento inesperado de balanceo, cabeceo o guiñada
Ruido causado por holgura o impacto bajo carga cambiante.
Antes de reemplazar la guía con una clase de precarga más alta, verifique la cantidad de bloques, el espacio entre rieles, la dirección de carga y la disposición de momento-carga. La rigidez insuficiente del sistema no siempre es causada por el grado de precarga.
Procedimiento de diagnóstico antes de reemplazar la calidad de precarga
Paso 1: Confirme la especificación original
Verifique el modelo de riel y bloque, la clase de precisión y la designación de precarga. No determine el grado de precarga únicamente por cómo se siente el bloque cuando se mueve con la mano.
Paso 2: Limpiar el riel
Elimine el polvo, las partículas metálicas, la grasa seca y otros contaminantes de las superficies expuestas del riel. No vierta disolvente desconocido directamente en el bloque a menos que el fabricante lo permita.
Paso 3: Verifique la lubricación
Confirma que el lubricante es el adecuado y que la cantidad es la adecuada. Una lubricación insuficiente aumenta la fricción y el desgaste, mientras que una grasa excesiva o inadecuada puede aumentar temporalmente la resistencia al funcionamiento.
Paso 4: Verifique las superficies de montaje
Inspeccione si hay rebabas, pintura, astillas y abolladuras debajo del riel y las superficies de montaje del bloque. Incluso un pequeño contaminante puede distorsionar el conjunto después de apretar los pernos.
Paso 5: comprobar el paralelismo ferroviario
En un sistema de dos carriles, un error de paralelismo excesivo crea una carga lateral interna. Un bloque con mayor precarga tiene menos libertad para adaptarse a este error y puede vincularse más notablemente.
Paso 6: Verifique la secuencia de apriete y el torque
Apriete los pernos del riel y del bloque progresivamente según la secuencia y el torque especificados. Si la resistencia al movimiento cambia sustancialmente después del ajuste final, inspeccione las superficies de referencia y la alineación.
Paso 7: medir la resistencia al correr
Utilice un dinamómetro adecuado o una medición de accionamiento controlado para comparar la resistencia al movimiento a lo largo de toda la carrera. Una resistencia uniformemente alta puede indicar precarga, sellos o lubricación. La resistencia concentrada en una posición es más consistente con contaminación, daño al riel o error de instalación.
No retire el bloque sin un riel de transferencia
Algunos bloques de recirculación incluyen retenedores de bolas, pero esto no significa que cada bloque pueda retirarse de forma segura de su riel sin preparación.
Si es necesaria la eliminación:
Utilice la transferencia correcta o el carril temporal.
Mantenga identificadas la orientación original del bloque y la posición del riel.
No permita que las bolas o los sellos entren en contacto con una superficie sucia.
No intercambie bloques y rieles coincidentes sin confirmación.
No reemplace las bolas individualmente en un intento de ajustar la precarga.
Elegir un nivel de precarga apropiado
La precarga correcta depende de la rigidez, carga, velocidad, precisión y condiciones de instalación requeridas.
| Dirección de precarga | Prioridad típica | Limitación importante |
|---|---|---|
| Holgura o precarga muy ligera | Baja resistencia y movimiento general económico. | Menor rigidez bajo cargas de momento o de inversión. |
| Precarga ligera | Suavidad, rigidez y vida útil equilibradas | Aún requiere una instalación precisa del riel |
| Precarga media o superior | Mayor rigidez y resistencia a las vibraciones. | Mayor fricción, calor y sensibilidad a la desalineación. |
Los códigos y porcentajes de precarga no son universales. Utilice siempre las definiciones dadas para el fabricante y la serie seleccionados.
Conclusión
La precarga interna de la mayoría de las guías lineales de bolas se establece durante la fabricación y no debe ajustarse en la máquina insertando cuñas, cambiando el torque de los pernos de montaje o midiendo un espacio externo con una galga de espesores.
Si una guía se siente demasiado apretada o demasiado floja, primero inspeccione la lubricación, la contaminación, la precisión de la superficie de montaje, el paralelismo del riel y el apriete de los pernos. Cuando realmente se requiere una precarga diferente, la solución más segura normalmente es pedir el grado de precarga adecuado o devolver el conjunto para una inspección profesional y una nueva adaptación.
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