导轨

装置

导轨（ guide rail）：金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。导轨表面上的纵向槽或脊，用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。

简介

机电一体化系统中的导向装置一般是指导轨，导轨由运动件和承导件组成。各种机械运行时，由导轨副保证执行件的正确运动轨迹。并且导轨副也影响着执行件的运动特性。

导轨作为导向装置，应当具有下列性能：

（1）导向精度主要指导轨运动轨迹的精确度。影响导向精度的主要因素有：导轨的几何精度和接触精度，导轨的结构形式，导轨及其支承件的刚度和热变形，静（动）压导轨副之间的油膜厚度及其刚度等。

（2）精度保持性主要由导轨的耐磨性决定。耐磨性与导轨的材料、导轨副的摩擦性质、导轨上的压强及其分布规律等因素有关。

（3）刚度包括导轨自身刚度和接触刚度。主要取决于导轨的形状、尺寸与支承件的连接方式及受力状况等因素。

（4）低速运动平稳性动导轨作低速运动或微量位移时易产生摩擦自激振动，即爬行现象。爬行会降低定位精度或增大被加工工件表面的粗糙度的值。

导轨的润滑与防护

1．导轨的润滑

1）导轨润滑剂的作用

（1）使导轨尽量接近液体摩擦状态下工作，以减小摩擦阻力，降低驱动功率，提高效率。

（2）减少导轨磨损，防止导轨腐蚀。流动的润滑油还起到冲洗作用。

（3）避免低速重载下发生爬行现象，并减少振动。

（4）降低高速时摩擦热，减少热变形。

2）机床导轨润滑油的选择

根据经验及数据，选用机床导轨润滑油时主要考虑下列因素。

（1）既作液压介质又作导轨油的润滑油。根据不同类型的机床导轨的需要，可选同时用作液压介质的导轨润滑油，既要满足导轨的要求，又是满足液压系统的要求。例如对于像坐标镗床之类的机床，导轨油的黏度（50℃）应选择得高些（40～90mm2/s），但像各类磨床，常常将导轨润滑油由液压系统供给，而液压系统的要求较高，必须满足，此时导轨一液压润滑油的黏度（50℃）应选得低些（20～40mm2/s），即液压系统所需的黏度。

（2）按滑动速度和平均压力来选择黏度。

（3）根据国内外机床导轨润滑实际应用来选择。在选择使用导轨润滑剂时，还可参考国内外现有机床导轨润滑实际应用的例子来选用。

数控机床的导轨通常采用集中供油，自动点滴式润滑方式。国产润滑设备XHZ系列稀油集中润滑装置。该装置是由定量润滑泵、进同油精密滤油器、液位检测器、进给油检测器、压力继电器、递进分油器及油箱组成。对导轨面进行定时定量供油。

固体润滑是将固体润滑剂覆盖在导轨的摩擦表面上，形成黏结型固体润滑膜，以降低摩擦，减少磨损。固体润滑剂种类较多，按基本原料可分为金属类、金属化合物类、无机物类和有机物类。在润滑油脂中添加固态润滑剂粉末，增强或改善润滑油脂的承载能力、时效性能和高低温性能。

2．导轨的防护

导轨的防护能够防止或减少导轨副磨损，延长导轨寿命。防护装置有专门厂家生产，可以外购。

导轨的防护方法很多，常见的防护罩如图1所示。数控机床。尤其是在加中心进行切削时，铁屑、冷却液很多，极易进入导轨，增大导轨磨损；铁屑大时，把工作台抬起影响导轨精度，所以通常采用钢板伸缩式防护罩。

导轨种类

导轨通常采用机械加工方式或冷拔加工方式制成，其抗托强度一般应在370～520MPa。按其横向截面形状分主要有：T形导轨、L（或三角）形导轨、U形导轨、O形导轨、空心导轨等。常见导轨截面形状如图2所示。

L形导轨、U形导轨、O形导轨的工作表面一般不作加工，通常用于一些速度较低，对运行平稳性要求不高的电梯如杂物梯、建筑工程梯等；空心导轨大多用于电梯速度要求不高的对重导轨。T形导轨具有良好的抗弯性及加工性，大量用作电梯导轨。

T形导轨

日本采用最终加工后每米导轨的重量作为规格区分，比如8kg，13kg导轨。中国电梯用T形导轨采用国标GB/T22562—2008《电梯T形导轨》，严格的导轨命名如：GB/T22562一T89/B。

可见导轨命名巾有四个要素：

第一要素：标准编号并存其后加“一”；

第二要素：导轨形状“T”；

第三要素：导轨背部宽度的圆整值，必要时带有相同宽度背部但不同部面的编号，如：45、50、70、75、78、82、89、90、114、125、127一1、127一2、140一1、140一2、140一3。

第四要素：加工工艺，/A为冷拔加工，/B为机械加工，/BE为高质量机械加工。

导轨的主要参数见图3T形导轨主要尺寸及下表T形导轨主要尺寸及公差。表中所列为常见导轨而T82/B更是行业尺寸，与旧的电梯T形导轨标准J6 5072.1—1996中所规定的尺寸有所不同。

空心导轨

空心导轨即由钢板经冷态折弯（或滚压）成空心的T形电梯对重用导轨，由于其中空的特性，它能降低导轨重量及成本。满足对重导向的作用，但是不能承受安全钳的夹持力，所以它仅用于不装对重安全钳的，电梯速度不高的对重导轨。

空心导轨的命ZIh类、组、型、特性、主参数和变形代号组成。

□——变形代号：A表示底面折边，底面直边省略；

△——主参数代号：用导轨单位重量表示，kg/m；

K——型式代号：空腹型钢；

T——类组代号：T形电梯对重用导轨。

例如：TK5A代表5kg/m带折边的T形空心导轨。

导轨安装

（1）安装导轨基础座

①在底坑地面安装固定导轨槽钢基础座。其中心应与轿厢导轨中心线重合。

②槽钢基础座找平后在槽钢两端边缘各打一条M16膨胀螺栓将槽钢与底坑地面连接固定，底坑如有结构钢筋也可与钢筋焊接。槽钢基础座水平度误差不大于1/1000。

③槽钢基础座位置确定后，用混凝土将其四周灌实抹平。槽钢基础座两端用来固定导轨的角钢架，先用轿厢导轨中心线找正后，再进行固定。

④若导轨下无槽钢基础座，可在导轨下边垫一块厚度占≥12 mm，面积为200 mm×200 mm的钢板，并与导轨用电焊点焊。

⑤底坑地面应不高于槽钢基础座上平面。

⑥采用油润滑的导轨，需在立基础导轨前将其下端距地平40 mm高的一段工作面部分锯掉，以留出接油盒的位置。或在导轨下留有接油沟槽，油直接流入放置在一侧的接油盒内。

（2）导轨安装

导轨安装，如图4所示。

①在顶层楼板中心孔洞处挂一滑轮，并固定牢固，用来吊装导轨。

②楼层高于12层及以上可考虑使用卷扬机吊装轨道，低于12层可使用尼龙绳（或钢丝绳）人力吊装，尼龙绳（或钢丝绳）直径应大于25 mm，吊装导轨时要采用双钩勾住导轨连接板。

③导轨的凸榫头应朝上，应清除榫头上的灰尘，确保接头处的缝隙符合规范要求。

④安装轨道的同时要安装压道板并在导轨和支架之间填塞1～2 mm垫片，最上一根轨道顶端与楼板间距不大于100 mm。长出多余的导轨应使用砂轮锯掉，严禁使用气焊切割。

（3）调整导轨

①拆除导轨支架安装线，在样板上确定的轿厢导轨中心线位置放轿厢导轨中心线，并固定好。

②用钢盲尺检杏导轨端面与轿厢导轨中心线之间的距离，在导轨支架与导轨间用加减垫片的方法调整，使各测量点导轨端面与轿厢导轨中心线之间的距离一致。

应用

滑动导轨具有结构简单、制造方便、接触刚度大等优点。但传统滑动导轨摩擦阻力大，磨损快，动、静摩擦因数差别大，低速时易产生爬行现象。为了提高数控机床的定位精度和运动平稳性，数控机床目前在数控机床上已广泛采用塑料导轨。其摩擦因数小；且动、静摩擦因数相近，运动平稳性好，能防止低速爬行现象；耐磨性好，有自润滑作用和抗振性；化学稳定性好；工艺简单、成本低。

一般说来，滑动塑料导轨最显著的特点是具有优良的刚性、吸振性（抑制刀具切削时产生的振动）和阻尼性（防止导轨系统起动或停止时的振动），适宜切削负载大的机床使用，且成本较低，经济实用。

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