Guia de calha de perfil - tipos / função / vida útil / manutenção / alternativas
Guias de calha de perfil: Junte-se a nós enquanto exploramos o mundo dos guias de perfil. O nosso artigo destaca os diferentes tipos de guias de calha de perfil e as suas funções. Saiba como maximizar a vida útil com a manutenção adequada e observe possíveis alternativas nesta área crítica da tecnologia de movimento linear.
Descrição geral dos guias de perfil das calhas
As guias de calha de perfil são componentes mecânicos que se destinam a permitir um movimento linear guiado. Estes sistemas podem ser adaptados a requisitos específicos e são utilizados numa vasta gama de condições de funcionamento graças às suas diferentes versões e designs. Seus usos variam de um ambiente operacional desfavorável e exigente até automação de processo de alta precisão.
Da mesma forma, provaram-se em muitas indústrias e automação industrial. Sem limitação, as guias de trilho de perfil são usadas em engenharia mecânica e construção de máquinas personalizadas, engenharia farmacêutica, equipamentos médicos, indústria de alimentos e tecnologia de transportadores. As guias de trilho de perfil também são frequentemente usadas para máquinas de embalagem e paletizadoras. A aplicação e a integração no manuseio de tecnologia e automação agora são práticas comuns.
Tipos de guias de calha de perfil
Um guia de perfil de trilho é uma opção comumente usada em engenharia mecânica para permitir movimento linear com graus de liberdade fixos. Dependendo do design e do tipo da guia linear, o movimento linear pode ocorrer numa linha reta e também num caminho curvo.
As guias lineares podem ser distinguidas pelo tipo de disposição do rolamento.
As unidades de rolamentos lineares, por exemplo, utilizam hastes redondas ou retangulares que podem ser guiadas por um ou mais casquilhos de esferas lineares ou casquilhos de rolamentos simples ou casquilhos de rolamentos de esferas.
Neste artigo, discutimos principalmente o guia da calha de perfil com rolamento de corpo e rolamento plano.
Descrição e função dos guias de calha de perfil
As guias de trilho de perfil são dispositivos para guiar e posicionar o movimento linear. O movimento linear é guiado por uma calha de perfil e por um ou mais carretos de guia. As forças de todas as direções transversais são absorvidas.
Dependendo dos requisitos, a calha de perfil pode ser feita de aço, aço inoxidável ou também pode ser tratada em conformidade com a superfície.
Descrição das guias de calha do perfil do rolamento
As guias de calha de perfil de rolamentos de elementos rolantes utilizam corpos rolantes como uma disposição de rolamentos entre a calha linear e o carreto de guia, muitas vezes referido como transportador. Esferas, rolos ou agulhas podem ser utilizados como corpos de rolos, em que os vários designs diferem principalmente no coeficiente de atrito, na capacidade de carga e no tamanho da embalagem.
As forças de atuação são absorvidas e dissipadas pelos corpos rolantes. Rolamentos de elementos rolantes podem absorver capacidades de carga muito elevadas. São utilizados elementos separadores adicionais para evitar o contacto entre os corpos dos rolos. Esta abordagem normalmente envolve a utilização de uma gaiola de corpo rolante ou também de uma corrente de corpo rolante. Este design reduz o ruído, a vibração e o desgaste, tornando assim a manutenção mais fácil e conveniente.
Dependendo da geometria da calha e da seleção do corpo do rolo, é criada uma distribuição de carga correspondente nas superfícies de contacto da calha, o que afeta a capacidade de carga e a resistência ao atrito. Devido à superfície de contacto relativamente pequena entre o corpo do rolo e a calha da calha de guia, o coeficiente de atrito é muito baixo em comparação com as guias deslizantes, o que requer um binário de arranque muito baixo e gera menos calor induzido pelo atrito.
Apesar do seu peso morto, os sistemas de rolamento provaram-se ao transportar cargas mais elevadas a altas velocidades de aceleração e de curso. Se for necessária alta precisão para o guia da calha de perfil, a rigidez necessária do sistema de guia pode ser alcançada com uma pré-carga correspondentemente alta. Um guia de calha de perfil com baixa pré-carga é caracterizado acima de tudo pela facilidade de movimento e menos desgaste, acompanhado por menor precisão.
A utilização em áreas sensíveis de equipamentos médicos, da indústria farmacêutica e do processamento eletrónico, bem como num ambiente industrial limpo e tecnologia de sala limpa, coloca elevadas exigências na selagem e lubrificação de guias lineares. As versões com vedantes especiais, tampas e opções de lubrificação estão disponíveis aqui.
Podem ser fornecidos vedantes e papéis de limpeza em todos os lados para proteger as guias da calha de perfil contra a entrada de sujidade e partículas. Dependendo do material do vedante e do conceito de montagem, a elevada estanqueidade também tem um efeito de resistência nas pistas. Em qualquer caso, é necessária manutenção e assistência regulares. A lubrificação adequada também é essencial para evitar a corrosão e reduzir o atrito e o desgaste.
A seleção do lubrificante correto desempenha um papel decisivo neste processo. O princípio de circulação exerce uma carga uniforme em todos os elementos de rolamento e o lubrificante introduzido pode ser distribuído uniformemente. A calha de perfil e também o transportador da guia ser revestidas de acordo com a respetiva aplicação da guia da calha de perfil. Os corpos dos rolos geralmente não são revestidos. Estão protegidos contra a corrosão através de lubrificação regular.
Descrição das guias de calha de perfil de rolamento simples
Para além dos rolamentos de elementos rolantes na engenharia mecânica tradicional e construção de máquinas personalizadas, as guias deslizantes são o tipo de rolamento mais frequentemente utilizado. Os rolamentos simples têm um design simples e não têm peças móveis. Como resultado, têm apenas um peso morto muito baixo, que deve ser acelerado durante a viagem.
Para guias de rolamento simples, as superfícies de deslizamento são feitas de materiais especiais, tratadas por um revestimento adequado e, se necessário, são utilizados lubrificantes adequados para obter o menor atrito possível. Também é possível incorporar um lubrificante seco nos materiais da guia deslizante, o que permite uma lubrificação sem gordura e sem óleo. Este tipo de lubrificação reduz a quantidade de sujidade na calha de guia. A bucha de rolamento simples empurra as partículas de sujidade aderentes para fora da calha de guia. Em comparação com os rolamentos cilíndricos, os rolamentos lisos têm uma superfície de contacto relativamente grande entre o corpo deslizante e a superfície do rolamento, o que os torna mais resistentes a influências externas, como vibrações e choques. Além de um amortecimento de vibração muito bom, são frequentemente caracterizados por boas propriedades de funcionamento de emergência.
Uma grande vantagem das guias deslizantes é o seu baixo peso, que permite uma aceleração extremamente elevada e velocidades de deslocação ao transportar cargas úteis mais pequenas. Outra vantagem é a baixa emissão de ruído que permanece constante ao longo da distância do percurso.
Manutenção e lubrificação de guias de calhas de perfil
Um conceito de lubrificação inteligente aumenta a vida útil, reduz os intervalos de manutenção ao mínimo e mantém os custos de manutenção baixos.
As guias lineares e as guias de perfil devem ser lubrificadas regularmente para reduzir o atrito e o desgaste. O intervalo de lubrificação varia dependendo da aplicação e das condições ambientais.
Não deve ser introduzido lubrificante em excesso na guia linear, uma vez que o lubrificante em excesso pode levar a um aumento da resistência e danos.
Recomendamos que verifique o desempenho da lubrificação em intervalos mais curtos e que a ajuste gradualmente às condições de funcionamento locais.
Para guias de calha de perfil mais pequenas, como guias lineares miniatura, a guia linear pode ser lubrificada sobre a calha linear. Para este fim, o lubrificante pode ser aplicado nas calhas da calha linear. As guias lineares maiores têm frequentemente guias com um adaptador de lubrificação para guiar o lubrificante para os locais pretendidos.
Existem vários lubrificantes e tipos de lubrificação que podem ser utilizados em guias lineares. O facto de a lubrificação com óleo ou com massa lubrificante fazer sentido depende do design do rolamento, dos requisitos e das condições de funcionamento. A lubrificação pode ser realizada de diferentes formas.
Para lubrificação manual, o lubrificante é fornecido manualmente nos pontos de lubrificação com um pincel, lata de óleo ou pistola de lubrificação. Para a lubrificação durante a vida útil, os materiais já são fornecidos com lubrificante ex work, o que é suficiente para a vida útil do rolamento. Para evitar fugas prematuras ou a contaminação do lubrificante, os pontos de lubrificação são protegidos por vedantes e tampas.
Além da lubrificação, é claro que é importante monitorizar o estado da guia linear através de inspeção e manutenção regulares.
Isto inclui uma inspeção visual regular dos componentes e da calha de perfil para sinais de desgaste, abrasão e contaminação. Também devem ser realizadas limpezas regulares das guias e, se necessário, outras atividades a serem retiradas do plano de manutenção das instruções de montagem.
Vida útil da guia linear
Para determinar a vida útil, é necessário definir as condições de funcionamento e a capacidade de carga. Isso depende não apenas da carga aplicada, do binário de arranque e da lubrificação, mas também de muitos outros fatores de influência.
Depois de determinar a capacidade de carga nominal, a vida útil de um guia de calha de perfil pode ser calculada dependendo da aplicação.
Os links a seguir fornecem informações necessárias para calcular a vida útil de uma guia linear e o projeto de guias de trilho de perfil.
Ligação para a parte de cálculo 1
Alternativas às guias de calha de perfil
As guias cauda de andorinha são uma alternativa possível às guias de calha de perfil, especialmente em aplicações que requerem alta capacidade de carga, estabilidade e precisão.
Dovetail guides consist of a trapezoidal recess and a matching guide rail. The carriage has a dovetail that fits into the guide rail. This structure offers a stable and low-friction guide. Dovetail guides are usually designed for high loads and can carry heavy workpieces. They offer high precision and repeatability, making them suitable for tight tolerance applications.
