THK Journal : Společnost THK se stala prvním výrobcem lineárních pohybových systémů certifikovaným společností TÜV SÜD

Empirická zkušební metoda pro lineární vedení certifikovaná podle mezinárodních norem

Společnost THK je prvním výrobcem lineárních pohybových systémů na světě, který získal certifikaci TÜV SÜD pro svou empirickou zkušební metodu používanou k určení dynamické zatížitelnosti. Tato certifikace nezávislé zkušební organizace potvrzuje vysokou spolehlivost, sledovatelnost a kvalitu zkušebních postupů společnosti THK.

Obrázek 1: Lineární vedení THK pro širokou škálu aplikací

Lineární vedení jsou nezbytnými součástmi obráběcích strojů, zařízení pro výrobu polovodičů, lékařských přístrojů, stejně jako v automobilovém a železničním průmyslu. Jejich životnost hraje rozhodující roli při určování přesnosti, stability a nákladové efektivity každé aplikace. Dynamická únosnost – definovaná jako konstantní zatížení, při kterém je dosaženo stanovené životnosti – slouží jako klíčový parametr výkonu.

S cílem zvýšit spolehlivost a zajistit kvalitu lineárních vedení se společnost THK stala prvním výrobcem lineárních pohybových systémů, který získal certifikaci TÜV SÜD. V tomto článku se blíže podíváme na empirickou zkušební metodu používanou k určení dynamické zatížitelnosti, pro kterou byla tato certifikace udělena.

Nezbytné v průmyslové výrobě: lineární vedení

Díky vlastní patentované technologii se společnosti THK podařilo dosáhnout dosud obtížného valivého pohybu v lineárních vodicích součástech strojů a v roce 1972 se stala první společností na světě, která uvedla lineární vedení na trh. Zavedení valivého pohybu do lineárních vodicích součástí vedlo k dramatickému zlepšení výkonu strojů z hlediska přesnosti, rychlosti a energetické účinnosti.

Obrázek 2: Lineární vedení s technologií Caged Ball

Při výběru lineárního vedení je důležitým kritériem dynamická únosnost C. Představuje konstantní zatížení neměnné velikosti a směru, při kterém – pokud skupina identických lineárních vedení pracuje za stejných podmínek – je dosaženo životnosti L = 50 km u kuličkových lineárních vedení nebo L = 100 km u válečkových lineárních vedení.

Dynamická únosnost se počítá na základě různých parametrů příslušného lineárního vedení a liší se v závislosti na čísle modelu a velikosti. Při výběru a navrhování lineárního vedení se jako základ pro výpočty životnosti používá dynamická únosnost uvedená v katalogu.

Vztah mezi dynamickou nosností a životností

Když lineární vedení opakovaně provádí lineární pohyb, jsou oběžné dráhy a valivé prvky vystaveny cyklickému zatížení, které způsobuje vznik únavových trhlin uvnitř materiálu. Jakmile se tyto trhliny dostanou na povrch, dochází k odlupování, při kterém se odlupují malé kousky kovu. Životnost lineárního vedení je definována jako celková ujetá vzdálenost, než dojde k tomuto odlupování. Vzdálenost, kterou 90 % všech lineárních vedení urazí bez odlupování, se nazývá životnost L10. Lze ji vypočítat pomocí zjednodušeného teoretického vzorce: L10 = (C/P)³ × 50 (km) To znamená, že při konstantním zatížení P se životnost zvyšuje s vyšší nosností C, což snižuje četnost výměn lineárních vedení a tím i náklady.Výběr předimenzovaného modelu však může mít nevýhody, jako jsou omezení prostoru nebo zvýšená hmotnost stroje. Proto je důležité zvolit kompaktní lineární vedení s co nejvyšší nosností.

Obrázek 3: Příklad odlupování povrchu dráhy

Obrázek 4: Příklad odlupování na valivých prvcích

Ověření spolehlivosti prostřednictvím empirického testování

Vztah mezi dynamickou únosností a životností lineárního pohybového systému již byl popsán výše. Teprve po ověření vypočtené dynamické únosnosti empirickými zkouškami pro každou sérii lze produkt klasifikovat jako spolehlivý a dodat zákazníkům. Následující text poskytuje stručný přehled ověřovacích zkoušek, které byly skutečně provedeny ve společnosti THK:

1. Lineární vedení je namontováno na zkušebním zařízení v souladu se stanovenými postupy.
2. Na lineární vedení je aplikováno definované zkušební zatížení.
3. Lineární vedení je provozováno za stanovených podmínek.
4. Na oběžné dráze nebo valivých prvcích dochází k odlupování.
5. Je testováno více lineárních vedení a na základě Weibullova* pravděpodobnostního rozdělení je vypočítána životnost L10 – vzdálenost, při které 10 % testovaných vzorků vykazuje odlupování.

* Weibullovo rozdělení je statistické rozdělení používané k hodnocení životnosti nebo pevnosti výrobků a materiálů. Pokud výsledek nakonec ukáže, že: „Životnost L10 z empirického testování > životnost L10 z teoretického výpočtu“, lineární vedení splňuje dynamickou únosnost uvedenou v katalogu. Výsledky testů jsou však spolehlivé pouze v případě, že jsou spolehlivé samotné testovací metody, zařízení a podmínky. Proto je v THK celý proces testování podroben přísné kontrole. Zajištěním konzistentně reprodukovatelných testů THK garantuje, že stanovené hodnoty dynamické únosnosti jsou spolehlivé a sledovatelné.

Obrázek 5: Zkušební zařízení v THK pro empirické testování

O společnosti TÜV SÜD

Společnost THK provádí empirické testování pod přísnou vnitřní kontrolou. Pro další zvýšení spolehlivosti získala společnost také certifikaci od nezávislé testovací organizace TÜV SÜD. TÜV (Technischer Überwachungsverein) je skupina nezávislých organizací se sídlem v Německu. Skupina TÜV SÜD se sídlem v Mnichově poskytuje testovací, certifikační, inspekční a poradenské služby v široké škále odvětví, včetně automobilového inženýrství, průmyslových strojů, stavebnictví, energetiky a lékařské technologie. Certifikaci TÜV SÜD získalo také mnoho výrobců v Japonsku. Tato certifikace ověřuje bezpečnost a funkční účinnost produktů, jako jsou stroje, elektronická zařízení a lékařské systémy. Certifikační značku TÜV SÜD lze často najít i v každodenním životě, například na elektronických součástech nebo domácích spotřebičích.

Obrázek 6: Symbol osmiúhelníku je zobrazen na všech zkušebních zařízeních

Získání certifikátu TÜV SÜD

Následující text vysvětluje certifikaci TÜV SÜD získanou společností THK:

Specifikace testu

Společnost THK stanovila specifikaci zkoušek pro hodnocení dynamické únosnosti. Tato specifikace zkoušek byla vyvinuta v souladu s normami DIN 631*¹, DIN/ISO 14728-1*², DIN/ISO 17025*³ a DIN/ISO 281*⁴, a je tedy v souladu s mezinárodními normami. Samotná specifikace je navržena tak, aby zajišťovala nejvyšší úroveň spolehlivosti a sledovatelnosti.

Zkušební zařízení

Zkušební zařízení používaná pro empirické testování umožňují současné testování více lineárních vedení. Jsou navržena tak, aby eliminovala nebo minimalizovala všechny faktory, které by mohly ovlivnit životnost. Několik těchto zkušebních zařízení je v provozu na různých místech společnosti THK.

Testovací podmínky

Faktory, které mohou ovlivnit životnost lineárního vedení v testovacích podmínkách, jsou rozmanité. Společnost THK identifikovala všechny tyto ovlivňující faktory, eliminovala nebo minimalizovala jejich účinky a stanovila přísné tolerance pro každou jednotlivou testovací podmínku. Tyto požadavky jsou podrobně popsány ve výše uvedené specifikaci testů.

Testovací body

Empirické testy zahrnují širokou škálu měřicích a kontrolních bodů. Každý bod je přísně sledován a kontrolován, aby bylo zajištěno dodržení stanovených tolerancí testovacích podmínek. Aby bylo zajištěno, že všechny postupy jsou prováděny přesně v souladu se specifikací testu, připravuje společnost THK rozsáhlé pracovní pokyny a kontrolní seznamy. Tím je zajištěn stabilní testovací proces a umožněno získání vysoce kvalitních a spolehlivých výsledků testů.

Tester

Empirické zkoušky smí provádět pouze kvalifikovaný personál, který absolvoval interní školení v rámci zkušebního oddělení. Omezením provádění zkoušek na vyškolené odborníky zajišťuje společnost THK spolehlivost a reprodukovatelnost výsledků.

Měřicí přístroje

Měřicí přístroje používané pro empirické testování jsou pravidelně kalibrovány a jsou v souladu s národními normami, což zajišťuje trvale spolehlivý stav.

Globální testovací systém

Společnost THK vytvořila prostředí, ve kterém lze provádět identická hodnocení ve všech závodech vybavených testovacími zařízeními, a tím vytvořila globální testovací systém. I když se testování provádí na různých místech, standardizované testovací specifikace a pracovní pokyny zajišťují, že hodnotící testy jsou prováděny s konzistentní kvalitou. Všechny tyto procesy byly přezkoumány a schváleny společností TÜV SÜD. Ověřovací a testovací metody používané společností THK byly vyhodnoceny jako spolehlivé a odpovídajícím způsobem certifikovány. V důsledku toho je společnost THK oprávněna používat certifikát a osmiúhelníkovou ochrannou známku TÜV SÜD. Tento osmiúhelníkový symbol slouží jako důkaz, že společnost THK úspěšně prošla přísnými testovacími postupy TÜV SÜD a že byla ověřena spolehlivost a bezpečnost jejích procesů. Potvrzuje, že produkty a služby společnosti splňují stanovené bezpečnostní a kvalitativní normy.

• *1: DIN 631 – Definuje zkušební podmínky pro ověření dynamické únosnosti lineárních vedení.
• *2: DIN/ISO 14728-1 – Definuje výpočet dynamické únosnosti a jmenovité životnosti valivých ložisek.
• *3: DIN/ISO 17025 – Specifikuje požadavky na řízení kvality, technické a administrativní požadavky pro zkušební a kalibrační laboratoře.
• *4: DIN/ISO 281 – Definuje metody výpočtu dynamické únosnosti a životnosti valivých ložisek.

 






Obrázek 7: Certifikace zkušebních metod




Cílem je vyšší spolehlivost díky certifikaci TÜV SÜD




Díky těmto opatřením dosahuje společnost THK vysoké úrovně spolehlivosti a poskytuje lineární vedení, které mohou zákazníci používat s důvěrou. Zejména certifikace TÜV SÜD, která je pravidelně přezkoumávána a udržována již přibližně 20 let, dokazuje, že produkty společnosti THK splňují mezinárodní bezpečnostní a kvalitativní normy. Díky přísným testům a auditům TÜV SÜD nabízí společnost THK svým zákazníkům přidanou hodnotu v podobě zvýšené spolehlivosti.




THK GmbH
PR Group
Kaiserswerther Strasse 115,
40880 Ratingen, Germany

Tel: +49 2102 7425 555
E-mail: press@thk.eu
www.thk.com