負荷與壽命:                                                                                                                                       

使用直線系統時，在決定及選擇各產品的規格與型號，會依據使用條件，對負荷量壽命進行計
算。負荷量的驗算，是利用基本額定靜負荷 (CO)，求出靜安全係數，而壽命的驗算是利用基本
額定動負荷 (C) 來計算額定壽命，再依據這些數據來判定直線系統所選擇的型號是否適合需求。
直線系統的壽命是根據在滾動面或滾動體上，由於循環時力的作用，使材料產生因疲勞所發生
的表面剝落 ( 金屬表面的魚鱗狀剝落 ) 時所運行的總距離。基本額定負荷 (CO)：直線運動系統的基本額定負荷有二種，一種是確定靜態容許負荷極限稱為基本額定靜負荷 (CO)，另一種是計算使用壽命時所必須使用到的基本額定動負荷 (C)。

基本額定靜負荷 (CO) 的定義

直線系統靜止或低速運動的狀態下，承受到過大負荷或受到衝擊負荷情況時，在滾動面或滾動體之間會發生局部的永久變形，這永久變形量若超出某個極限時，就會影響整個直線系統及影響運行的順暢性。
基本額定靜負荷就是依產生最大應力之接觸面，使滾動體與滾動面的永久變形量之總和達到滾動體直徑成為萬分之一倍時，在直線系統中是以徑向負荷來定義；因此，基本額定靜負荷被當作所容許負荷的極限值。

基本容許靜力矩 (MX, MY, MZ)

線性滑軌承受施加作用力矩時，使線性滑軌發生軌道溝槽及鋼珠的永久變形，當永久變形量達到鋼珠直徑的萬分之一時，我們稱這種作用力矩為滑座的基本容許靜力矩。而 MX、MY、MZ為在線軌 X、Y、Z 三個軸向的值。
靜態安全係數 fS
直線系統在靜止或運動中振動、衝擊、啟動或停止所引起的慣性力作用，均會作用在直線運動系統上，對於這樣的負荷，靜態安全係數是必須被考慮到的。靜態安全係數 fs 是依據直線系統負荷能力【基本額定靜負荷(Co)】，作用在直線系統的負荷多少倍來表示。如上式所示：計算作用在導軌上的負荷有壽命計算時，平均負荷與計算靜態安全係數時所需的最大負荷，特別是啟動停止很激烈的場合，或切削負荷作用的場合及懸臂負荷所引起的大力矩作用的場合等，有時會產生意想不到的大負荷，( 不管是啟動或停止 ) 是否適合，下表表示靜態安全係數之基準值。

fS: 靜態安全係數
CO : 基本額定靜負荷 ( 徑向方向 )                         (N)
COL : 基本額定靜負荷 ( 反徑向方向 )                    (N)
COT : 基本額定靜負荷 ( 橫方向 )                           (N)
PR : 計算負荷 ( 徑向方向 )                                     (N)
PL : 計算負荷 ( 反徑向方向 )                                 (N)
PT: 計算負荷( 橫方向 )                                           (N)
fh: 硬度係數                                               ( 圖 1.3.2)
ft: 溫度係數                                                ( 圖 1.3.3)
fc: 接觸係數                                                ( 表 1.3.2)

額定壽命 (L)

即使同一批製造出來的產品，在相同的條件下運動，直線運動系統的壽命也會有些許的差異。因此，為了確定直線運動系統的壽命，一般使用下列定義的額定壽命。所謂的額定壽命 (L) 是指一批相同規格的直線運動系統在同樣的條件下運動時，其中的 90%不產生表面疲勞剝落的現象所能行走的總運行距離，當直線運動系統承受負荷並運動時，為計算其壽命，要使用基本額定動負荷。

基本額定動負荷 (C)

所謂的基本額定動負荷 (C)，是指一批相同規格的直線運動系統在同樣條件下運動時，當其滾動體為鋼珠時，其額定壽命為 50km，而其滾動體為滾柱時，額定壽命為 100km，方向和大小都不變的負荷。

壽命計算

尋求直線系統定額壽命(L)，基本動定額荷重 (C) 和負荷荷重 (Pc)，請按下式計算。

滑軌的壽命按下式計算：

( 一批相同規格的滑軌在相同條件下分別運行，其中的 90% 不發生表面疲勞剝落的現象所能行走的總運行距離 )

範例 :
有一工作母機使用線性滑軌，假設使用的滑塊型號為 TRH30FE( 基本額定靜負荷為 C0=88.329kN，基本額定動負荷 C = 47kN)，若滑塊承受的負荷 Pc 為 2614N，則其以行程計算的額定壽命為：

其中接觸係數 fC 因使用一個單獨的滑塊，故 fC = 1，
負荷係數 fW 假設速度不高，在 0.25~1m/s 之間，則 fW = 1.5操作溫度在 100 度以下，故 fT = 1
另導軌硬度在 58~62HRC，硬度係數 fH = 1

因此 L = 86,112km
故該線性滑軌的額定壽命以行程計為 86,112km

又如設：
行程長度 = 3000mm
每分鐘往返次數 4 次 (min-1)

額定壽命為 86,112km，每段行程為 3m(3000mm)，即一個往返為 6m，故 86,112x1000/6=14,352,000 個往返

每分鐘往返次數 4 次，經 14,352,000 個往返歷時：14,352,000/4=3,588,000 分鐘 =59,800 小時
故該線性滑軌的額定壽命以時間計為 59,800 小時

壽命時間的換算 Lh:

依使用速度及頻率將壽命距離換算出壽命時間。

 

註 : 壽命是根據環境及使用條件而有所不同，請務必評估確認客戶使用環境，使用係數請參照壽命計算式環境系數。

範例一 :
有一工作母機使用線性滑軌，計算之額定壽命為45000km，求使用壽命 (hr)
已知 :
LS: 行程長度 = 3000 mm (mm)
N1 : 每分鐘往返次數 4 次 (min⁻¹)

範例二 :
有一工作母機使用線性滑軌，計算之額定壽命為71231.5km，求使用壽命 (year)
已知：LS: 行程長度 = 4000 mm (mm)
N1 : 每分鐘往返次數 5 次 (min⁻¹)
MS : 每小時運作 60 分鐘 (min/hr)
HS : 每日運作 24 時 (hr/day)
DS : 每年運作工作日數 360 日 (day/year)