滑动导轨的刚度和阻尼特性

滑动导轨试验模型。它由滑动块、底座、加载系统三部分组成。滑动块和底座用灰铸铁制造，接触表面采用铣削加工，在25mm×25mm区域内铲刮6-8点。用4对电磁铁加载，改变电磁铁线圈电流可获得不同的加载压力，最.大加载压力4 04×104Pa。研究表明，磨削机床和高精度NC机床拖板导轨的界面压力均低于此值。接触表面介质分为有油和无油。接触表面法线方向上单位面积等效弹簧剐度、粘性阻尼系教与接触压力的关系见圈4 - 30。

随着接触压力的增加，等效刚度显著地增加，而阻尼缓慢地增加；在同一压力下，有油结合面的等效刚度比无油结合碗的刚度大得多，阻尼也有同样的情况。因此，接触表面间的油膜增加了结台表面的接触刚度和阻尼。

从设计角度提高耐磨性的基本思路：尽量争取无磨损；在无法避免磨损时尽量争取少磨损、均匀磨损以及磨损后能够补偿，以提高使用期限。

1. 争取无磨损：磨损的原因是配合在一定的压强作用下直接接触并作相对运动。因此不磨损的条件是配合面在作相对运动时不直接接触，接触时则无相对运动。

配合面在作相对运动时不直接接触的方法之一是保证完全的液体润滑，使润滑剂把摩擦面完全分隔开。如静压导轨、静压轴承或其他的静压副。动压导轨和动压轴承也可以达到完全的液体润滑状态，但油腻压强与相对运动速度有关。因此，在启动或停止的过程中仍难免磨损。

2. 争取少磨损：无磨损只能在少数和特殊情况下才能做到，多数情况只能争取少磨损以延长工作期限。

【正确选择摩擦副的材料的热处理】适当选择摩擦副的材料和热处理可提高抗磨损的能力，如支承导轨淬硬、动导轨表面贴塑料软带等。

【降低压强】可采用加大导轨的接触面和减轻负荷的办法来降低压强。提高导轨面的直线度和细化表面粗糙度均可增加远近闻名中。加寒风导轨面的加长动导轨的长度，虽然也可增加接触面积，但要与动导轨的自身刚度相适应，否则受载后变形大，接触不均，增大局部压强，面积虽增大，但未起作用。采用卸荷导轨是减轻导轨负荷，降低压强的好办法。

【改变摩擦性质】用滚动副代替滑动副，可以减少磨损。在滑动摩擦副中保证充分润滑避免出现干摩擦或半干摩擦，也可以降低磨损。

【加强防护】为避免灰尘、切削、砂轮屑等进入摩擦副，加强防护是提高导轨耐磨性的有效措施。

3. 争取均匀磨损：磨损是否均匀对零部件的工作期限影响很大。磨损不均匀的原因主要有两个。

（1）  在摩擦面上压强分布不均。

（2）  各个部分的使用机会不同。

　　争取均匀磨损有如下措施：

（1）  力求使摩擦面上的压强均匀分布，例如导轨的形状和尺寸要尽可能使集中载荷对称。

（2）  尽量减少扭转力矩和倾覆力矩。

（3）  保证工作台、溜板等支承件有足够的刚度。

（4）  摩擦副中全长上使用机会不均的那一件硬度应高些，例如车床床身导轨的硬度应比床鞍导轨的硬度高。

4. 磨损后应能补偿磨损量：磨损后间隙变大了，设计时应考虑在构造上能补偿这个间隙。补偿方法可以是自动的连续补偿，也可以是定期的人工补偿。自动连续补偿可以靠自重，例如三角形导轨。定期的人工补偿，如矩形和燕尾形导轨靠调整镶条，闭式导轨还要调整压板等。

如何提高滚动导轨的性能

上海奇磊精密机械有限公司作为专业生产滚动直线导轨副的厂家，对产品的各种性能特性都进行了深入的研究及测试，如对滚动直线导轨副的刚度特性、寿命、耐冲击性、精度、运动特性及可靠性等做了大量的试验。分析了不同沟槽的几何形状对其性能的重大影响；分析了滚动直线导轨副受垂直载荷作用、侧面载荷作用、以及力矩作用时的性能；分析了滚动直线导轨副振动特性、摩擦特性及运动的平稳性;分析预加载荷和振动的关系等，为滚动直线导轨选型和正确使用提供了重要的实际依据，为提高产品的综合性能提供了有力的措施。