Gyakorlatilag kopásmentes siklócsapágyak nagy gyorsulásokhoz a termékkidobókban

• Amire szükség volt: J
• Követelmények: Az automatizálási vállalat olyan alkatrészeket keresett, amelyekkel drasztikusan csökkenthetők a mozgó szerkezeti, nem motorizált tömegek, valamint olyan csapágy- és vezetéstechnológiát, amely kb. 250m/s2 (25g) gyorsulást tesz lehetővé.
• Iparág: Csomagolástechnika
• Siker az ügyfél számára: A házon belül elvégzett tartóssági tesztek azt mutatták, hogy még több millió emelési ciklus és több ezer kilométeres futástávolság után sem lehetett jelentős kopást vagy kopást kimutatni a CFK csöveken és az iglidur J siklócsapágyakon.

A csomagoló- és töltőgépekben, valamint a szállítószalag-technikában olyan termékkidobókra van szükség, amelyek nagyon nagy teljesítmény mellett megbízhatóan képesek a hibás termékeket egyenként elválasztani és kidobni a termékáramból. Régebben erre a célra pneumatikus hengereket használtak, de ezek a modern, nagy sebességű gépeken nem működnek megbízhatóan.
A Jung Antriebstechnik und Automation GmbH ezért olyan lineáris motoros modulokat szállít, mint az UltraDynamikTM, amelyek szabványos acél vezetősínekkel és vezetőkocsikkal vannak felszerelve, amelyekben gömbláncok futnak. Ezek a rendszerek akár 5m/s csúcssebességet és 150m/s2 gyorsulást is elérnek kb. 500-1000 ciklus/perc ciklusszám mellett. Az ügyfelek folyamatos üzemben használják őket.
Ennek a lineáris motortechnológiának a csúcserőit folyamatosan növelték a továbbfejlesztett mágneses anyagok révén, azonos motorméret mellett. A mozgó motortömegek azonban szinte változatlanok maradtak. Ez az új lineáris motorok drasztikusan megnövelt gyorsulási kapacitását eredményezi.
Technikailag ez a nagy motordinamika nem hasznosítható a hagyományos vezetéssel, amely görgős csapágyas technológiával és acél anyagokkal készül. Ennek oka az acélszerkezeti elemek viszonylag nagy mozgó, nem motorizált tömege, és mindenekelőtt a nagy gyorsulások, amelyek lehetetlenné teszik, hogy a csapágyelemek rendeltetésszerűen "guruljanak".
Az automatizálási vállalat ezért olyan alkatrészeket keresett, amelyek drasztikusan csökkentik a mozgó, nem motorizált szerkezeti tömegeket, valamint olyan csapágy- és vezetéstechnológiát, amely kb. 250m/s2 (25g) gyorsulást tesz lehetővé.

A működtető új kialakítása a mozgó tömegek radikális csökkentésére összpontosított. Ezért két 10 mm-es CFK-csövet választottak vezetőelemként és egy CFK-ból készült előlapot. Ezen anyagok használatával a szerkezeti mozgó tömegek 263 grammról 45 grammra csökkentek a hagyományos (acél) kialakítású HighDynamic lineáris motormodulhoz képest. Csak a tömeg radikális csökkentésével lehet növelni a gyorsulási értékeket.
A CFK-cső vezetésére alkalmas csapágy kiválasztását illetően az iglidur J siklócsapágyak mellett döntöttek, ahol összesen négy csapágyat építettek be két vezetőcsavar-tartóblokkba (lásd az alábbi képet).
Ezekkel az alkatrészekkel az újonnan tervezett működtető például 160 mm-es löketet képes megvalósítani mindössze 60 ms menetidővel, a pályagörbe által vezérelve. Egy ilyen mozgásfolyamat során 4m/s sebesség és 200m/s2 (20g) gyorsulás érhető el még ennél a rövid löketnél is. A tiszta gyorsítás vagy a fékezés mindössze 40 mm megtett út után befejeződik.
Annak érdekében, hogy a megoldás hosszú távú gyakorlati alkalmasságáról nyilatkozni lehessen, a Jung Antriebstechniknál egy tartóssági tesztsorozatot indítottak, amelyben az új működtetőszerkezetet nagyon valós körülmények között tesztelték. Ez azt mutatta, hogy még több millió lökésciklus és több ezer kilométeres futástávolság után sem lehetett jelentős kopást vagy kopást kimutatni a CFK csöveken és az iglidur J siklócsapágyakon. A tesztek örömteli eredményei miatt a terméket a tesztek befejezése után a MOTEK 2015 rendezvényen mutatták be a nagyközönségnek.