Conception et caractéristiques techniques

des galets. – B mm : écart de centre à centre des arbres. – Entre galets et rails, seules des .... 2 : Inertie de masse. Conception et caractéristiques techniques des ...
335KB taille 8 téléchargements 213 vues
3 842 540 370 (2011.10)

LF 2.0

Bosch Rexroth AG

3–1

Conception et caractéristiques techniques

Conception et caractéristiques techniques 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

3–2

Bosch Rexroth AG

LF 2.0

3 842 540 370 (2011.10)

Conception et caractéristiques techniques des guidages à galets MGE

Caractéristiques techniques LF, conception, montage Caractéristiques techniques générales et calculs Vitesse vmax = 5 m/s Accélération amax = 15 m/s2 Résistance à la température

-10 °C < J < 40 °C

Lubrification

Tous les paliers butées LF sont livrés avec des feutres de graissage montés.

Définition de la capacité de charge dynamique C

C’est la charge radiale, constante en grandeur et en direction, sous laquelle un roulement linéaire peut théoriquement atteindre une durée de vie nominale correspondant à une course de 100 km (selon ISO 14728, 1ère partie).

Remarque relative à la charge maximale Fmax

Les charges maximales s’appliquent aux charges diverses. En cas de combinaison de charge, la durée de vie attendue se réduit.

Définition et calcul de de la durée de vie nominale

C’est la durée de vie théorique que peut atteindre avec un taux de probabilité de 90 % un roulement particulier ou un groupe de roulements apparemment identiques et travaillant dans les mêmes conditions, avec des matériaux de qualité de fabrication normale et d’utilisation générale, dans des conditions de fonctionnement habituelles (selon ISO 14728, 1ère partie) et dans des conditions de montage optimales.

Durée de vie nominale à vitesse constante

C L = (——)3 · 105 F

L Lh = (—————————) 2 · s · nS · 60

L  = durée de vie nominale (m) Lh = durée de vie nominale (h) C = capacité de charge dynamique (N) F = charge équivalente (N) s = longueur de course* (m) nS = fréquence de cycle (1 cycle = 2 courses) (min-1) *) Les capacités de charge sont réduites pour les longueurs de course < 2 X longueur du guide. Prière de nous consulter.

3 842 540 370 (2011.10)

LF 2.0

Bosch Rexroth AG

3–3

Conception et caractéristiques techniques des guidages à galets MGE

Conception en fonction de la charge Z

1 M

Les valeurs indiquées sont des charges diverses maximales qui diminuent en cas de combinaison de charges.

z

X

Y

2 M

My B[

mm

A[

]

3

x

mm

M

]

00109867

5

00132284.eps

6

Conception en fonction de la charge LF6S LF6C LF12S LF12C LF20S LF20C

Fz(N) 850 850 2000 2000 6000 6000

Fy(N) 1400 1400 3500 3500 12500 12500

Mx (Nm) 13,6 0,4 x B 78,0 1,0 x B 240,0 3,0 x B

4

Mz (Nm) 0,7 x A 0,7 x A 1,7 x A 1,7 x A 6,2 x A 6,2 x A

My (Nm) vmax (m/s) Mmax (Nm) 0,4 x A 5 9,5 / 7,6 0,4 x A 5 15 1,0 x A 5 30 1,0 x A 5 30 3,0 x A 5 100 3,0 x A 5 100

Tenir compte de la sollicitation maximale des assemblages à vis pour les rails, les chariots et la fixation ! Tenir compte des durées d’utilisation générales des lubrifiants.

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

3–4

Bosch Rexroth AG

LF 2.0

3 842 540 370 (2011.10)

Conception et caractéristiques techniques des guidages à galets MGE

Calcul de la charge des paliers pour un guide Charge des différents galets

Charge dynamique équivalente P

P0 = x0 · |Fr| + y0 · |Fa|

3

X

]

mm

]

Galet 1 :

Galet 3 :

Fy Mz Fr = -(——) - (——) 2 A Mx My Fz Fa = (——) + ( —— ) - ( —— ) 4 2·B 2·A

Mz Fy Fr = +(——) + (——) 2 A Mx My Fz Fa = (——) - ( —— ) - ( —— ) 4 2·B 2·A

Galet 2 : Mz Fy Fr = -(——) + (——) 2 A Fz Mx My Fa = (——) + ( —— ) + ( —— ) 4 2·B 2·A

Galet 4 : Mz Fy Fr = +(——) - (——) 2 2 Mx My Fz Fa = (——) - ( —— ) + ( —— ) 4 2·B 2·A

Tableau 1 : Facteurs de charge pour galets

LF6 LF12 LF20

Cas de charge Fr ≥ |Fa| x y 1 3,1 1 4,2 1 4

x0 1,2 1,2 1,2

y0 3,5 5,2 4,9

Tableau 2 : Galets – Capacités de charge

LF6 LF12 LF20

x, x0: facteur radial (tableau 1) y, y0: facteur axial (tableau 1) C: capacité de charge dynamique (tableau 2) C0: capacité de charge statique (tableau 2)

S0 ≥ 4 recommandé !

A[

00132284.eps

Fa(N): charge axiale du galet

C0 S0 = (———) P0

mm

x

4

B[

Fr (N): charge radiale du galets S’applique : Fr ≤ 0: Fr = 0

Sécurité statique :

M

My

P = x· |Fr| + y· |Fa| Charge statique équivalente P0

Y

2

Z

z

Charge dynamique et statique équivalente Pour les calculs de la durée de vie d’un guidage à galets, on prend en compte le galet le plus chargé. Il faut calculer : P = max (P1,....P4) P0 = max (P01,...,P04)

1

M

– A mm : écart des axes de rotation des galets – B mm : écart de centre à centre des arbres – Entre galets et rails, seules des pressions peuvent être transmises en position radiales. C’est pourquoi, pour les forces radiales s’applique : Fr ≤ 0: Fr = 0. – Les charges de galets en direction axiale sont identiques dans les deux directions. Par conséquent, la somme de la force Fa suffit pour le calcul de P und P0.

C se rapportant à 105 m D 3670 8300 23400

C0 D 2280 5000 16600

Fr< x 0,5 0,5 0,5

|Fa| y 3,6 4,7 4,5

x0 1 1 1,1

y0 3,7 5,4 5

LF 2.0

3 842 540 370 (2011.10)

Bosch Rexroth AG

3–5

Conception et caractéristiques techniques des guidages à galets MGE

Guidage linéaire, calcul de l’entraînement Guidage linéaire

1

1. Force périphérique Fu

M

2

mxa

Fu

M

Z

mxg

M

Fu

z

3

D0

mxg mxa

X

Y

00110174

M

My 00110178

Fu = m · a + m · g + F0 + µ · m · g Fu ≤ Fu aut. !

B[

Fu = m · a + F0 + µ · m · g ≤ Fu aut. !

mm

A[

]

4

x

mm

2. Couple d’entraînement nécessaire M

]

00132284.eps

5 6 7

M = 1/2 · D0 · Fu ≤ Maut. !

8 LF6S LF6S LF6C LF12S LF12C LF20S LF20C

v (m/s) ≤ 2,0 2,01...5,0 ≤ 5,0 ≤ 5,0 ≤ 5,0 ≤ 5,0 ≤ 5,0

Fu aut.(N) 500 400 600 820 820 2000 2000

Maut.(Nm) 9,5 7,6 15,0 30,0 30,0 100,0 100,0

F0 (N) 10 10 10 30 30 35 35

D0 (mm) D0 · π (mm) 38,21 120 38,21 120 50,94 160 73,20 230 73,20 230 101,86 320 101,86 320

µ 0,025 0,025 0,025 0,020 0,020 0,015 0,015

9 10 F0 : Force de frottement sur les renvois µ : Coefficient de frottement

12

Calcul de l’entraînement 1. Force de précontrainte Fv de la courroie dentée ∆l

3. Espace de tension nécessaire ∆l

2. Force de courroie dentée maximale F1 max Fumax

Fv

11

2 x Fv

F1

Fv

F2

Fv

Fu

F1

14

2 x Fv

Fv

00110176

00110175

13

∆l

00110175

Fv

15 16

F2 00110179

0,5 · Fu ≤ Fv ≤ Fu Recommandation : Fv = 0,5 · Fu

LF6S LF6C LF12S LF12C LF20S LF20C

F1 aut.(N) 750 900 1230 1230 3000 3000

F1 max = Fv + 0,5 · Fu ≤ F1 aut. ! F2 min = Fv – 0,5 · Fu > 0 !

∆l = 0,5 · Fv · L / Cspéc ≤ ∆lmax !

17 18

Cspéc(N) 315000 420000 1250000 1250000 1870000 1870000

∆lmax(N)

11 13 16 16 23 23

L(mm) 2 · L2 – L1 + 360 2 · L2 – L1 + 400 2 · L2 – L1 + 630 2 · L2 – L1 + 630 2 · L2 – L1 + 780 2 · L2 – L1 + 780

19 Cspéc : rigidité de la courroie L : Longueur courroie dentée

20

3–6

Bosch Rexroth AG

LF 2.0

3 842 540 370 (2011.10)

Conception et caractéristiques techniques des guidages à galets MGE

Conception des arbres synchronisés Distance entre appuis

horizontale

LF6

LF12

LF20

215 … 3000 mm

275 … 3500 mm

325 … 3500 mm

215 … 2000 mm

275 … 2000 mm

325 … 1100 mm

00109873

verticale

Couple nominal Tours/minute admissibles

Souplesse

axiale

max. 30 Nm

max. 60 Nm

max. 150 Nm

 4-9, Tab. 3

 4-9, Tab. 3

 4-9, Tab. 3

max. 0,7 · nk

max. 0,7 · nk

max. 0,7 · nk

max. 2 mm

max. 3 mm

max. 4 mm

 4-9, Tab. 4

 4-9, Tab. 4

 4-9, Tab. 4

 4-9, Tab. 5

 4-9, Tab. 5

 4-9, Tab. 5

00109884

latérale 00109886

Angle de torsion 00109888

3 842 540 370 (2011.10)

LF 2.0

Bosch Rexroth AG

3–7

Conception et caractéristiques techniques des guidages à galets MGE

Diagramme 1 : Résistance à la torsion

1

[Nm/rad]

2

LF6C/S

30000

LF12C/S

3

LF20C/S

4 5

25000

6 7 20000

8 9 10

15000

11 12 10000

13 14 15

5000

16 0

LGW [mm] 1000

2000

3000

4000

5000

6000

00110156.eps

17 18 19 20

3–8

Bosch Rexroth AG

LF 2.0

3 842 540 370 (2011.10)

Conception et caractéristiques techniques des guidages à galets MGE

Tab. 2 : Inertie de masse

[10 -3 kgm2 ] 10,6 10,5 10,4 10,3 10,2 10,1 10,0

LF6C/S

9,9

LF12C/S

9,8

LF20C/S 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6

LGW [mm] 1000

2000

3000

4000

5000

6000

00110157.eps

3 842 540 370 (2011.10)

LF 2.0

Bosch Rexroth AG

3–9

Conception et caractéristiques techniques des guidages à galets MGE

Tab. 3 : Tours/min. dangereux pour flexion nk

1 2

[min-1] 3000

3

2000

4

1000

5 LGW [mm] 1000

2000

3000

4000

5000

6000

00110158.eps

6 7

Tab. 4 : Déplacement latéral

8

[mm]

9

140 120

10

100 80

11

60 40 20

LGW [mm] 1000

2000

3000

4000

5000

6000

00110159.eps

12 13 14

Nous recommandons des arbres alignés.

15 Tab. 5 : Angle de torsion

16

ϕ[°]

17

LF6C/S 3

LF12C/S

18

LF20C/S

2

19

3

20 LGW [mm] 1000

2000

3000

4000

5000

6000 00110160.eps

3–10

Bosch Rexroth AG

LF 2.0

3 842 540 370 (2011.10)

Conception et caractéristiques techniques des guidages linéaires eLINE

Outil de planification LF-MGE

Toute l’automation par un seul fournisseur : Planification, réalisation, mise en service et formation – Rexroth vous offre son soutien dans chaque phase de votre projet. Outre les catalogues et les brochures, nous mettons à votre disposition des outils de planification performants. Sur notre site Web, vous trouverez toute sorte d’informations concernant les nouveautés produits ainsi que les données actualisées en permanence sur nos produits. De plus, nos collaborateurs responsables des ventes et du service après-vente se tiennent à votre disposition pour toute question concrète. Grâce à notre grande offre de mesures formatrices, nous vous apportons notre soutien lors de la mise en place de nos systèmes.

Programme de conception Avec le Linear Motion Designer LF‑MGE, nous vous proposons un outil de planification professionnel, pour une conception simple et rapide de guidages linéaires. LF-MGE

Nr. 3 842 540 900

Caractéristiques de performance : – Calcul de la durée de vie des différents paliers butées – Combinaison de 16 paliers butées possible – Saisie du déplacement dynamique – Contrôle de la taille sélectionnée – Proposition de combinaison moteur/ transmission – Conception rapide et simple – Présentation et documentation claires des résultats

Contenu et interface utilisateur sont entièrement disponibles en 5 langues (de/en/fr/it/es). Le programme ne nécessite aucune installation et démarre directement au lancement du CD. Vous restez en permanence à la pointe de la nouveauté grâce à des mises à jour automatiques via Internet. Internet : www.boschrexroth.com/dcl