חיכוך סטאטי / חיכוך דינאמי

  • גלגלי שיניים
  • מיסבים לינאריים מדויקים
  • בוכנות אלקטרומכאניות

ברגים כדוריים

ברגים כדוריים

ברגים פלאנטריים

נצילות

כידוע, נצילות היא למעשה היחס בין האנרגיה המתקבלת ביציאה ממערכת לבין האנרגיה הנכנסת אליה. במקרה של בורג רולרים, המערכת מורכבת מתבריג ומאום. בשעה שאנו מסובבים את התבריג (לרוב באמצעות מנוע), הוא מעביר את הכוח אל הרולרים שבתוך האום והם אלו שמסובבים, בתורם, את האום. מכאן שבמקרה של מערכת בורג רולרים, הנצילות מחושבת כיחס שבין הכוח המתקבל מהאום בשעה שהתבריג מסתובב לבין הכוח הנדרש לסובב את התבריג.

בספרות ההנדסית מקובל לסמן את הנצילות באות η ולמדוד אותה באחוזים. כך, באופן תיאורטי, במצב של נצילות מושלמת (נצילות שבה אין איבוד של אנרגיה כלל) יתקבל הערך המושלם – 100%. ואולם, כפי שאנו יודעים היטב, בפועל הנצילות לעולם איננה מושלמת והיא תלויה במספר משתנים, שהמרכזי שבהם הוא החיכוך.

יתרונם המרכזי של ברגי רולרים הוא בכך שהחיכוך שבין הרולר לתבריג הוא חיכוך גלילה (להבדיל מחיכוך החלקה) ומכאן שבורג רולרים מסוגל לספק למשתמש נצילות גבוהה למדי של עד כ- 90%, בדומה לבורג כדורי. נצילות זו תהיה גבוהה הרבה יותר מהנצילות המתקבלת בשימוש בבורג acme, בבורג טרפזי או בבורג עם חיכוך החלקה.

באיור שמשמאל ניתן לראות את הנצילות המתקבלת בשימוש בבורג רולרים בהשוואה לנצילות המתקבלת בשימוש בבורג טרפזי (או כל בורג אחר בעל חיכוך החלקה).

efficiency

כיצד משפיעה העברת הכוח על הנצילות 

באנימציה שמימין ניתן לראות כיצד מועבר הכוח מהתבריג אל הרולרים ומהם אל האום. בשעה שאנו מסובבים את התבריג (לרוב באמצעות מנוע), הוא מעביר את הכוח אל הרולרים שבתוך האום והם אלו שמסובבים, בתורם, את האום. מכיוון שהרולרים מסתובבים סביב התבריג וסביב עצמם, החיכוך בינם לבין התבריג הוא חיכוך גלילה, כך שמקדם החיכוך נמוך משמעותית. עקרון פעולת המערכת דומה לעקרון פעולתו של מיסב כדורי.

גם החיכוך שבין הרולרים לבין האום הוא חיכוך גלילה בעל מקדם חיכוך נמוך, שכן הרולרים מסתובבים בתוך האום ובאים במגע עם מסלול הברגה מיוחד המצוי בתוך האום.

באופן כזה, מירב הכוח מועבר מהתבריג אל הרולרים ומהם אל האום וכך ניתן להבטיח נצילות גבוהה מאד (עד כ- 90% נצילות), בדומה למנגנון הפעולה של בורג כדורי.

מסילות לינאריות

חיכוך

חיכוך במסילה ליניארית תלוי, חוץ מבהעמסה, במספר גורמים אחרים, בייחוד בסוג ובגודל המסב, במהירות ההפעלה, וכן גם באיכות חומר הסיכה ובכמות, בה נעשה שימוש. התנגדות הריצה המצטברת של מסבים ליניאריים כדוריים מורכבת מחיכוך הגלגול וההחלקה באזור המגע של האלמנטים המתגלגלים, חיכוך בנקודות של מגע החלקה בין האלמנטים המתגלגלים לכלוב גם במשטחי ההנחיה של אזור חזרת הכדור, חיכוך בתוך חומר סיכה וחיכוך מהאטמים במקרה של מסבים אטומים.

מקדמי החיכוך של מסילות ליניאריות משומנות ללא עומס תחילי, נמצאים בין =0.003μ ל- =0.005μ. הערכים הנמוכים יותר מתאימים לתנאים של עומס כבד והערכים הגבוהים יותר לעומסים קלים.

עקב שפשוף האטמים יווצר עומס נוסף- רכיב חיכוך עצמאי, שישתנה בהתאם לגודל הרוכב. הערכים עבור גדלים שונים של מסילה מוצגים בטבלה.

עבור מסילות ליניאריות מועמסות קלות, לחומר הסיכה קיימת השפעה ניכרת על תכונות החיכוך. מסילות ליניאריות, המשומנות בגריז בעל צמיגות מינימאלית בהתאם להמלצותינו, יתנו רמה תואמת גבוהה יותר של חיכוך בסיסי, הנובעת ממאמצי הגזירה בתוך הגריז. השפעה זו תוקטן למינימום לאחר זמן מסוים, כשהגריז בתוך המסב יתפזר באופן שווה והעודף יוסר ממעברי החזרת הכדור.

גודל המיסבכוח החיכוך
N
154.5
206.5
257
309
3512
454.5
5517.5
6520.5

בוכנות גז

בוכנות גז

שולחנות XY

שולחנות XY

סליידרים

חיכוך 

חיכוך הוא הכוח הנדרש על מנת להזיז גוף לאורך מישור אופקי או מסילה. פני שטח המעובדים היטב גורמים לאפקט חיובי על החיכוך. לכן, ב-PM משתמשים ברולרים מדרגת האיכות הגבוהה ביותר בשילוב עם מוליכים מושחזים (אנטי-חיכוך) מסוג RSD אשר מיוצרים בידי קבוצה של מומחים.

µ          – מקדם חיכוך

Fn        – כוח נורמלי

F          – התנגדות חיכוך

 

הערה : מגבים ואטמים מייצרים תגובה שלילית על החיכוך.

גלגלי שיניים

גלגלי שיניים

מיסבים לינאריים מדויקים

מיסבים לינאריים מדויקים

בוכנות אלקטרומכאניות

בוכנות אלקטרומכאניות