直線導軌壽命

壽命

當直線導軌承受負荷並作運動時，珠道表面與鋼珠因不斷地受到循環應力的作用，一但到達滾動疲勞的臨界值，接觸面就會開始產生疲勞破損，並在部份表面發生魚鱗狀薄片的剝落現象，此種現象叫做表面剝離。壽命的定義即為珠道表面及鋼珠因材料疲勞而產生表面剝離時為止的總運行距離。

1-4-2 額定壽命

直線導軌的壽命，具有很大的分散性，即使同一批製造的產品，在相同的運動狀態下使用，壽命也會所有不同；這大多歸咎於材料本身在疲勞特性上固有的變化。因此為定義直線導軌的壽命，一般以額定壽命為基準；其定義是：以一批同樣的產品，逐個在相同的條件及額定負荷下運行，其中90%未曾發生表面剝離現象而能達到的總運行距離。

壽命的計算

直線導軌的壽命會因實際承受工作負荷而不同，可依選用之直線導軌的基本動額定負荷及工作負荷推算出使用壽命。

(1) 不考慮環境因素影響，壽命計算如下所示。

L : 額定壽命

C : 基本動額定負荷

P : 工作負荷

(2) 若考慮直線導軌使用的環境因素，其壽命會隨運動的狀態、珠道表面硬度及系統溫度而有所變化。

L : 壽命

f_h : 硬度系數

C : 基本動額定負荷

f_t : 溫度系數

P_C : 工作負荷

f_W : 負荷系數

壽命系數

(1) 硬度系數 ( f_h )

直線導軌的珠道接觸表面硬度要求在一定的硬化深度之硬度為HRC58~62，倘若硬度值無法達到要求的水平，將會降低直線導軌的額定負荷及使用壽命，此時動、靜額定負荷為尺寸表列值再乘以對應的硬度系數。WISSNER出廠之直線導軌硬度要求皆為HRC 58以上，故f_h為1。

(2) 溫度系數 ( f_t )

系統溫度會對直線導軌的材質有影響，當溫度高於100℃時直線導軌的額定負荷及使用壽命將會降低，此時動、靜額定負荷為尺寸表列值再乘以對應的溫度系數。由於有些配件是塑料材質較不耐高溫，故建議使用溫度應低於100℃。

(3) 負荷系數 (f_w )

作用於直線導軌的負荷，除裝置本身自重、起動停止時的慣性負荷及因懸置而產生的力距負荷外，還有因運動伴隨而來的振動及沖擊負荷，此種型式的負荷並不容易算出，根據經驗依負荷狀況及使用速度，建議將計算負荷值再乘以對應的負荷系數。

表格2 負荷系數

壽命時間的換算

依使用速度及頻率將壽命距離換算成壽命時間。

L_h : 壽命時間 (hr)

L : 壽命 (km)

V_e : 運行速率 (m/min)

C/P : 負荷比