Cálculo de la carga promedio

510ES
Punto de selección
Cálculo de la carga promedio
Cálculo de la carga promedio
i
Pm =
Pm
Pn
L
Ln
n
1
i
•
(Pn •Ln)
L n=1
∑
i
: Carga promedio
(N)
: Carga variable
(N)
: Distancia de recorrido total
(mm)
: Distancia recorrida bajo la carga Pn
(mm)
: Constante determinada por elemento giratorio
Nota) La ecuación que se muestra arriba o la ecuación (1) que se detalla a continuación se aplica cuando los elementos giratorios son bolas.
(1) Cuando la carga fluctúa escalonadamente
Guía LM con bolas
Pm =
Pm
Pn
L
Ln
:
:
:
:
Carga promedio
Carga variable
Distancia de recorrido total
Distancia recorrida bajo Pn
Guía LM con rodillos
10
3
Pm =
Pm
Pn
L
Ln
:
:
:
:
(i=3)
1
3
3
3
(P1 •L1 + P2 •L2 ······ +Pn •Ln)
L
…………（1）
(N)
(N)
(mm)
(mm)
10
(i= )
3
10
10
10
1
3
3
3
(P1 •L1 + P2 •L2 ······ +Pn •Ln)
L
Carga promedio
Carga variable
Distancia de recorrido total
Distancia recorrida bajo Pn
…………（2）
(N)
(N)
(mm)
(mm)
P1
Pm
Carga (P)
3
P2
Pn
L1
L2
Ln
Distancia de recorrido total (L)
B1-69
Guía LM
En los casos en que la carga aplicada a cada bloque LM fluctúe bajo diferentes condiciones, como
un robot industrial que sostiene una carga con su brazo mientras avanza y retrocede con su brazo
vacío, y una máquina-herramienta que maneja diferentes piezas, es necesario calcular la vida útil
del bloque LM teniendo en cuenta tales condiciones de carga fluctuantes.
La carga promedio (Pm) es la carga bajo la cual la vida útil de la guía LM equivale a la vida de servicio bajo cargas variables que se aplican a los bloques LM.
510ES
(2) Cuando la carga fluctúa monótonamente
Pm
1
3
Pmin
Pmax
: Carga mínima
: Carga máxima
(Pmin + 2•Pmax)
…………（3）
(N)
(N)
Pmax
Carga (P)
Pm
Pmin
Distancia de recorrido total (L)
(3) Cuando la carga fluctúa de manera sinusoidal
(a)
Pm 0,65Pmax …………（4）
(b)
Pm 0,75Pmax …………（5）
Pmax
Pmax
Distancia de recorrido total (L)
B1-70
Pm
Carga (P)
Carga (P)
Pm
Distancia de recorrido total (L)
510ES
Punto de selección
Cálculo de la carga promedio
Ejemplo de cómo calcular la carga promedio (1)
: con montaje horizontal y la aceleración/deceleración en consideración
[Condiciones]
N.°4
N.°3
mg
N.°1
v
2
α1 = (m/s
)
t1
t1
t2
t1
S1
S2
S1
ℓ1
N.°2
ℓ0
mg
（S）
ℓ2
（mm）
ℓS
（mm）
Tornillo esférico
[Carga aplicada al bloque LM]
Durante el movimiento uniforme Durante la aceleración
mg
4
mg
4
mg
4
mg
4
P1 = +
P2 = +
P3 = +
P4 = +
Pa1 = P1 +
Pa2 = P2 –
Pa3 = P3 –
Pa4 = P4 +
m•α1•ℓ2
2•ℓ0
m•α1•ℓ2
2•ℓ0
m•α1•ℓ2
2•ℓ0
m•α1•ℓ2
2•ℓ0
Durante la deceleración
m•α1•ℓ2
2•ℓ0
m•α1•ℓ2
Pd2 = P2 +
2•ℓ0
m•α1•ℓ2
Pd3 = P3 +
2•ℓ0
m•α1•ℓ2
Pd4 = P4 –
2•ℓ0
Pd1 = P1 –
[Carga promedio]
3
1
3
3
3
(Pa1 •s1 + P1 •s2 + Pd1 •s3)
ℓS
3
1
3
3
3
(Pa2 •s1 + P2 •s2 + Pd2 •s3)
ℓS
3
1
3
3
3
(Pa3 •s1 + P3 •s2 + Pd3 •s3)
ℓS
3
1
3
3
3
(Pa4 •s1 + P4 •s2 + Pd4 •s3)
ℓS
Pm1 =
Pm2 =
Pm3 =
Pm4 =
Nota) Pan y Pdn representan las cargas aplicadas a cada
bloque LM. El sufijo “n” indica el número de bloque en
el diagrama que figura más arriba.
B1-71
Guía LM
V
（m/s）
510ES
Ejemplo de cómo calcular la carga promedio (2). Cuando los raíles son móviles
[Condiciones]
N.°4
N.°3
N.°1
N.°2
ℓ1
ℓ2
mg
ℓ0
[Carga aplicada al bloque LM]
A la izquierda del brazo A la derecha del brazo
mg
4
mg
= +
4
mg
= +
4
mg
= +
4
Pℓ1 = +
Pℓ2
Pℓ3
Pℓ4
mg•ℓ1
2•ℓ0
mg•ℓ1
–
2•ℓ0
mg•ℓ1
–
2•ℓ0
mg•ℓ1
+
2•ℓ0
+
mg
–
4
mg
= +
+
4
mg
= +
+
4
mg
= +
–
4
Pr1 = +
Pr2
Pr3
Pr4
mg•ℓ2
2•ℓ0
mg•ℓ2
2•ℓ0
mg•ℓ2
2•ℓ0
mg•ℓ2
2•ℓ0
[Carga promedio]
1
3
1
Pm2 =
3
1
Pm3 =
3
1
Pm4 =
3
Pm1 =
B1-72
(2•|P ℓ1|+| Pr1|)
(2•|P ℓ2|+| Pr2|)
(2•|P ℓ3|+| Pr3|)
(2•|P ℓ4|+| Pr4|)
Nota) Pℓn y Prn representan las cargas aplicadas a cada bloque LM. El sufijo “n” indica el número de bloque en el
diagrama que figura más arriba.