elementi di guida

ELEMENTI DI GUIDA
ELEMENTI DI GUIDA
Durante l'impiego di fasce di guida non metalliche, il gioco
radiale(K) deve essere controllato secondo i valori riportati nel
nostro catalogo al fine di prevenire pressione idrodinamica ed
aumentare la vita del sistema.
Gli elementi di guida hanno un ruolo molto importante per gli
elementi di tenuta al fine di un corretto funzionamento dei sistemi
idraulici e pneumatici.
C'è bisogno di elementi di guida per assorbire queste forze, allo
scopo di prevenire i fattori dannosi per gli elementi di tenuta,
nonché al sistema.
MATERIALI UTILIZZATI NEGLI ELEMENTI DI GUIDA
Gli elementi di guida sono installati sul pistone e sulla flangia del
cilindro al fine di assorbire le forze radiali e flessionali nel sistema
impedendo il contatto
Al giorno d'oggi viene richiesto ai cilindri di lavorare ad elevate
velocità e forze senza alcun problema.le temperature di esercizio,
le velocità di traslazione,i fluidi e le forze presenti nel sistema son
ofattori importanti nella scelta degli elementi di guida
metallo con metallo tra il pistone ed il cilindro e tra lo stelo e la
flangia di chiusura.La deformazione elastica dei componenti sotto
carico (deformazione degli elementi di guida,
per raggiungere le prestazioni richieste.La maggior parte delle
guide non metalliche sono realizzate in PTFE caricato,POM) resine
poliacetaliche pure o caricate, fibre o resine poliestere.
curvatura dell'albero, stiramento del cilindro) crea una deviazione
angolare tra il pistone e il cilindro e tra lo stelo e la flangia.Il calcolo
basato su assi paralleli
L'impiego di guide metalliche si è ridotto negli ultimi anni anche
se per speciali applicazioni vengono ancora utilizzate.
da generalmente risultati non corretti. In questo senso, è fondamentale tenere in considerazione questo aspetto nel calcolo degli
elementi guida.
I nostri elementi di guid asi possono dividere in tre categorie
principali.
Oggi, la maggior parte dei cilindri hanno elementi di guida non
metallici invece di elementi di guida in metallo.Gli elementi di
guida non metallici hanno bassissimo coefficiente di attrito,
elevata capacità di carico, eccellente effetto di ammortizzazione e
sono in grado di operare nei sistemi con vibrazioni. Sono
facilmente installati in sedi chiuse, impediscono la pressione
idrodinamica e l'effetto diesel, sono in grado di compensare gli
scostamenti angolari fra il pistone e cilindro e tra stelo e flangia e
rappresentatno una soluzione economica di guida che li rendono
largamente utilizzati nelle applicazioni.
Deformazione
La Figura 33 mostra il loro valore di pressione di contatto
superficiale.La resistenza di contattao superficiale delle guide non
metalliche diminuisce all'aumentare della velocità di scorrimento e
della temperatura (Figura 33 e Figura 34).
In questo contesto, il calcolo dell'altezza dell'elemento di guida
dovrebbe essere fatto secondo il valore massimo di temperatura e
velocità.
Deformazione
M
M
N/mm2
Elemento di guida metallico
100
Elemento di guida non metallico
90
F
Pressione di contatto superficiale
F
80
70
60
50
40
30
RESINA
POLIESTERE
20
POM
10
PTFE
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Figura 31
Figura 32
Figura 33
Distribuzione del carico con guida metallica
Distribuzione del carico con guida non metallica
Pressione di contatto superficiale rispetto alla velocità a 60 °C
120
252
m/sec
Velocità
N/mm2
Pressione contatto superficiale
CALCOLO DELLA LARGHEZZA
E SEZIONE RADIALE DEGLI ELEMENTI DI GUIDA
Temperatura di lavoro
La deformazione elastica dei componenti sotto il carico
(deformazione degli elementi di guida, curvatura dell'albero,
dilatazione/restringimento del cilindro) crea una deviazione
angolare tra il pistone e il cilindro e tra lo stelo e la flangia di
chiusura.Il calcolo basato su assi paralleli da generalmente risultati
non corretti. In questo senso, è fondamentale tenere in considerazione questo aspetto nel calcolo degli elementi guida.
Considerazioni geometriche (deviazione angolare, applicazioni
forze supplementari per il sistema, ecc) dovrebbero essere prese in
considerazione nel calcolo del carico trasversale applicato
all'elemento di guida ed anche la deformazione elastica di tutti i
componenti coinvolti (deformazione degli elementi guida,
curvatura dell'albero , stiramento del cilindro, ecc.). A questo
proposito, nel dimensionamento degli elementi dovrebbe essere
considerato un fattore di sicurezza (in genere circa 2). Nei cilindri
lunghi e sottili la forza trasversale consentita è limitata dalla
resistenza alla flessione dello stelo e da altri fattori.In generale si
considera che circa il 10% - 15% della forza idraulica viene
applicato come un carico trasversale.
°C
Figura 34
Pressione contatto superficiale rispetto alla temperatura
per elementi di guida in POM
ELEMENTI DI GUIDA IN POM
Gli elementi di guida in poliacetale vengono generalmente
impiegati con additivi quali vetro o in forma pura.Hanno un
impiego molto vasto grazie al loro ridotto costo.
d
La pressione di contatto superficiale degli elementi di guida in
POM decresce allo stesso livello degli altri materili termoplastici
quando la temperatura supera i 60 °C.
b
F
Il POM ha una capacità di carico medio bassa.
ELEMENTI DI GUIDA IN RESINA POLIESTERE
Gli elementi di guida in resina poliestere hanno migliorato la loro
funzionalità rispetto alle guide metalliche grazie alla loro struttura
elastica.La bassa tensione
aumenta sugli spigoli e le proprietà elastiche rendono questi
elementi di guida in grado di sopportare elevati carichi
superficiali.La pressione di contatto superficiale
e le caratteristiche ad elevate temperature di funzionamento sono
influenzate dalla composizione della resina poliestere.Una speciale
tramatura della resina poliestere riduce
le forze d'attrito e previene la rottura del materiale durante il
funzionamento.Il carico radiale viene distribuito in modo omogeneo su questi elementi di guida permettendo
Figura 35
Calcolo larghezza elemento guida
al sistema di lavorare anche in condizioni di scarsa
lubrificazione.Gli elementi di guida in resina poliestere hanno una
capacità di carico medio alta.
b=
Fxf
d x Pt
b = Larghezza fascia guida (mm)
F = Forza trasversale (N)
f = Fattore di sicurezza ( f ≈ 2)
Pt = Pressione di contatto superficiale ammissibile (N/mm)
d = Diametro nominale dello stelo o pistone (mm)
ELEMENTI DI GUIDA IN PTFE
Gli elementi di guida in PTFE vengono comunemente impiegati in
applicazioni che richiedono alte temperature di lavoro, fluidi
aggressivi e basse forze di attrito.Gli additivi quali bronzo, carbone
e MoS2 migliorano
Non è richiesto di avere contatto metallo su metallo tra
pistone-cilindro e stelo-flangia. Questo è il motivo per cui sotto la
forza trasversale, la massima deviazione angolare per gli elementi
di guida deve essere inferiore al gioco di accoppiamento indicato a
catalogo.
le caratteristiche meccaniche del PTFE.Gli elementi di guida in
PTFE vengono impiegati insieme ad altri elementi di guida con
maggiori capacità di carico.Il PTFE assorbe
le particelle estranee presenti nel sistema per prevenire il
danneggiamento di steli o cilindri nel caso in cui dovessere
conficcarsi negli elementi di guida più duri.
La capacità di carico è bassa.
120
253
CALCOLO DELLA LUNGHEZZA PER FASCE IN ROTOLI
L = Lunghezza fascia guida (mm)
D = Diametro nominale del pistone (mm)
d = Diametro nominale dello stelo (mm)
a = Sezione radiale della fascia (mm)
Applicazione per pistone
Applicazione per stelo
3.14 x (d+a)
- 1.2 mm
L=
1.01
- 1.2 mm
1.01
L
30
°
a
L
30
°
cnk
a
sk
L
30
°
a
B
ARROTONDATO E SBAVATO
B
n
r < 0.2
ARROTONDATO E SBAVATO
r < 0.2
20°
S
b
a
r< 0.2
120
254
ØDb H8
f8
n
Ød
k
ØD H9
S
20°
r < 0.2
Ødp h8
L=
3.14 x (D-a)