温升对上银滚珠丝杆的影响分析

温升对上银滚珠丝杆的影响分析

上银滚珠丝杆运转时，温升会影响到机械传动系统的精度，特别是高速且高精度的机械。以下是影响滚珠丝杆温升的因素：

（1）预压力的影响

为避免造成机械传动系统的任何失步，提高螺帽刚性是很重要的，然而要提高螺帽刚性，必须使螺帽预压力达到一定水准。施加预压力于螺帽会增加螺牙的摩擦扭矩，并使工作时的温升提高。

安昂小编建议，中重预压为8%的动负荷；中预压为6%～8%；中轻预压为4%～6%；轻预压为4%以下，预压力最重不得超过10%的动负荷，以获得到的寿命及较低的温升效应。

（2）润滑的影响

润滑油的选择直接影响上银滚珠丝杆的温升。HIWIN滚珠丝杠须採以油或油脂其中一项的润滑，一般建议以轴承润滑油为上银滚珠丝杆油润滑，油脂则建议以锂皂基的油脂。油品黏度选用是依操作速度、工作温度及负荷情形来做选择。图4.31说明油品黏度、工作温度与温升的关係。

当工作情况为高速低负载时选用低黏度油品；低速高负载时则建议使用黏度高油品。一般来讲，高速时建议使用润滑油为40℃时黏度指数范围为32～68cSt（ISOVG32～68）（DIN51519）；而低速时，建议使用的润滑油为40℃时黏度指数范围为90cSt（ISOVG90）以上。应用于高速且重负载，必须以强製冷却来降低温度，且可藉由中空螺杆通入冷却油来达到冷却效果。

（3）预拉的影响

上银滚珠丝杆温升时，热应力效应会使螺杆伸长，使螺杆的长度变得不稳定。其伸长量可藉由M40公式求出，此伸长量可藉由预拉来做补偿；而预拉补偿的目标值就是图面所标示的负T值。过大的预拉会烧坏支撑轴承，因此安昂小编建议採用小于5℃的预拉值，但若螺杆直径超过50mm时也不适合做预拉；螺杆直径大就需要大的预拉力，因此导致支撑轴承过热而烧坏。HIWIN建议约以3℃的温升做为补偿值T的基准（螺杆每1000mm约-0.02~-0.03mm）。不同的应用需要不同的T值，有关T值的问题请与工程人员联系。