Vysoko zaťažená guľôčková skrutka verzus valčeková skrutka: Výber správneho riešenia pre aplikácie s vysokým zaťažením

Test pohybového inžinierstva:
Ak potrebujete poháňať axiálne zaťaženie 500 kN pri zdvihu 1500 mm, vybrali by ste si valčekovú skrutku alebo vysoko zaťaženú guľôčkovú skrutku?

Ak je vašou inštinktívnou odpoveďou valčeková skrutka, možno nie ste úplne oboznámení s modernou technológiou vysoko zaťažených guľôčkových skrutiek-, ktorá je ekonomickejšia a konštrukčne jednoduchšia alternatíva.

Valčekové skrutky sa už dlho považujú za jediné životaschopné riešenie na zvládanie extrémne vysokých zaťažení v aplikáciách s obmedzeným priestorom-. Pokroky v konštrukcii guľôčkových skrutiek však urobili z určitých guľôčkových skrutiek s vysokým zaťažením praktickú a vysoko konkurencieschopnú možnosť v mnohých z týchto scenárov.

Tento rozdiel je kritický, pretože keď je výkon porovnateľný, vysoko zaťažené guľôčkové skrutky často stoja menej ako polovicu ekvivalentného systému valčekových skrutiek.

Roller-screw-vs-high-load-ball-screw — *Poznámka: Toto je koncepčný obrázok; skutočné produkty sú iné.*

Nosnosť guľôčkovej skrutky s vysokým zaťažením je primárne určená:

Priemer gule
Počet nosných-loptičiek
Celková kontaktná plocha medzi loptičkami a obežnými dráhami

Kombinácia týchto parametrov určuje únosnosť skrutky a v konečnom dôsledku aj jej životnosť.

V aplikáciách s-vysokým zaťažením konštruktéri často špecifikujú valčekové skrutky namiesto guľôčkových skrutiek. Na rozdiel od guľôčkových skrutiek, ktoré prenášajú silu cez valivé guľôčky, valčekové skrutky používajú ako nosné prvky súpravu obežných valčekov-.

Pretože valčeky poskytujú oveľa väčšiu celkovú kontaktnú plochu ako guľôčky, valčekové skrutky dokážu zniesť výrazne vyššie zaťaženie a zvyčajne ponúkajú dlhšiu životnosť.

Tieto výhody však majú svoju cenu.

V porovnaní s relatívne jednoduchým a dobre{0}}zavedeným systémom guľôčkových skrutiek s vysokým zaťažením vyžadujú valčekové skrutky:

Rozsiahle presné pred{0}}obrábanie
Zložitejšie výrobné procesy
Vysoko náročné montážne postupy

V dôsledku toho sú Roller Screws celkovo drahšie a zvyčajne vyžadujú väčší inštalačný priestor, čo môže byť limitujúcim faktorom pri návrhu systému.

Výrobcovia guľôčkových skrutiek vyvinuli guľôčkové skrutky s vysokým zaťažením s jedinečnou geometriou závitu, ktorá zvyšuje nosnosť štyri až osemkrát v porovnaní s bežnými guľôčkovými skrutkami.

Táto inovácia umožňuje aplikačným inžinierom používať guľôčkové skrutky s vysokým zaťažením v aplikáciách, ktoré predtým vyžadovali valčekové skrutky. Okrem toho, keďže životnosť komponentov priamo súvisí s nosnosťou, používanie guľôčkovej skrutky s vysokým zaťažením v podmienkach nízkeho zaťaženia- môže výrazne predĺžiť životnosť.

Vysoko zaťažiteľné guľôčkové skrutky sú k dispozícii s pôsobivými špecifikáciami, vrátane:

Dĺžka skrutiek do 15 metrov
Konfigurácie s jednou-maticou alebo dvojitou{1}maticou
Štandardné priemery do 160 mm
Dynamická zaťažiteľnosť do 1440 kN

Tieto guľôčkové skrutky sú obzvlášť vhodné pre:

Veľké obrábacie stroje
Vstrekovacie stroje
Zariadenia na tvárnenie a obrábanie kovov
Priemyselné bezpečnostné dverové systémy v jadrových elektrárňach

Podľa štandardných výpočtov životnosti môže systém pohonu guľôčkových matíc vo veľkých obrábacích zariadeniach-založený na analýze únavového zlyhania a štatistickej očakávanej dĺžke životnosti-vydržať len 3 až 4 mesiace v podmienkach extrémneho zaťaženia.

Prechodom na guľovú skrutku s vysokou záťažou možno zdvojnásobiť nosnosť a predĺžiť životnosť až osemkrát, čím sa dramaticky znížia náklady na údržbu a zvýši sa celková hodnota pohonného systému.

Zariadenia na vstrekovanie, razenie a spracovanie kovov vyžadujú guľôčkové skrutky schopné zvládnuť vysoké zaťaženie s vysokou presnosťou pri krátkych zdvihoch, pri zachovaní prísnej presnosti systému a tolerancií produktu.

Napríklad aplikácia vstrekovaním môže vyžadovať silu 400 kN pri zdvihu 500 mm. Tradične si inžinieri vybrali drahú valčekovú skrutku pre takéto požiadavky.

Použitím guľôčkovej skrutky s vysokým zaťažením je možné dodať potrebnú silu počas posledných 10 mm zdvihu, zatiaľ čo dodatočná nosnosť sa premení na dlhšiu životnosť a nie na zbytočné prepracovanie.

Vysoko zaťažiteľné guľôčkové skrutky primárne prenášajú axiálne zaťaženie, preto je výber vhodných podporných ložísk nevyhnutný. V závislosti od požiadaviek na zaťaženie môžu podporné jednotky používať:

Guličkové ložiská s kosouhlým stykom
Kuželíkové ložiská
Guličkové ložiská s hlbokými drážkami

Pre aplikácie s vysokým{0}}záťažom, ako sú obrábacie stroje a vstrekovacie lisy, sa zvyčajne používajú dvoj-alebo štvorradové{2}}radové ložiskové jednotky s kosouhlým stykom na dosiahnutie vynikajúcej axiálnej tuhosti a odolnosti proti nárazu.

Pevné{0}}bočné podporné jednotky s guľôčkovou skrutkou sú navrhnuté tak, aby poskytovali pevnú a presnú podporu, najmä v náročných aplikáciách obrábacích strojov.

Tieto jednotky využívajú 60-stupňové guľkové ložiská s kosouhlým stykom triedy P4, ktoré ponúkajú výnimočnú tuhosť a výkon. Systém pozostáva z dvoch kľúčových komponentov:

Tieto ložiská sú jadrom nosnej jednotky a sú navrhnuté tak, aby vydržali extrémne vysoké axiálne zaťaženie pri zachovaní plynulého a presného otáčania.

Presnosť P4 zaisťuje minimálny hádzavosť a stabilný výkon
Kontaktný uhol 60 stupňov je kritický pre zvládanie vysokých axiálnych síl
Zabraňuje predčasnému opotrebovaniu a zachováva-dlhodobú presnosť

Ložiskové puzdrá poskytujú pevný a stabilný kryt pre podporné ložiská.

Zabezpečuje správne zarovnanie a rozloženie zaťaženia
Maximalizuje nosnosť a životnosť ložísk
Navrhnuté pre jednoduchú inštaláciu a integráciu do konštrukcií strojov

Vysoká tuhosť

Pokročilé materiály a konštrukčný dizajn minimalizujú deformácie pri veľkom zaťažení, čo je nevyhnutné pre zachovanie presnosti stroja. Hodnoty tuhosti sú vypočítané na základe elastickej deformácie medzi guľôčkami a obežnými dráhami, čo poskytuje spoľahlivé výkonnostné štandardy.

Vysoká axiálna nosnosť

Tieto jednotky sú špeciálne navrhnuté pre aplikácie vyžadujúce vysoké rezné sily. Prípustné axiálne zaťaženie je 70 % maximálneho axiálneho zaťaženia, čo poskytuje bezpečnú prevádzkovú rezervu.

Predpäté ložiská

Ložiská sú z výroby-predpäté, aby sa eliminovala vôľa a zlepšila sa tuhosť. Toto predpätie vytvára počiatočný krútiaci moment, ktorý je inherentným výsledkom samotného predpätia ložiska.

Optimalizované pre podporu guľôčkových skrutiek

Funkcia a štruktúra týchto ložísk a puzdier sú prispôsobené špeciálne pre aplikácie podpory guľôčkových skrutiek, čo zaisťuje optimálny výkon systému a dlhú životnosť.

Plug-and{1}}dizajn

Ložiská sú predmazané-a nevyžadujú žiadne počiatočné mazanie. Voliteľné mazacie otvory (G) umožňujú jednoduché premazanie{2}}pre údržbu a predĺženie životnosti.

Podporné jednotky s guľôčkovou skrutkou s vysokým zaťažením sú zvyčajne dostupné v troch konfiguráciách:

DF:Konfigurácia na všeobecné{0}}účely, schopná znášať axiálne zaťaženie v oboch smeroch
DFD:Jedno ložisko na jednej strane a dve ložiská na druhej, čím sa zvyšuje nosnosť
DFF:Dve ložiská v oboch smeroch maximalizujú axiálnu únosnosť na oboch stranách

Vysoko zaťažiteľné guľôčkové skrutkysa vyvinuli tak, aby sa stali cenovo{0}}efektívnou a vysokovýkonnou{1}}alternatívou k tradičným valčekovým skrutkám v mnohých aplikáciách s veľkým{2}}záťažom. Vďaka pokročilému dizajnu závitov, dlhej životnosti a presným podporným jednotkám dokážu guľôčkové skrutky s vysokým zaťažením zvládnuť náročné axiálne zaťaženia pri zachovaní presnosti systému, znížení nákladov na údržbu a zlepšení celkovej hodnoty stroja. Výber správneho riešenia závisí od vašich špecifických požiadaviek na zaťaženie, zdvih a presnosť.

Zistite, ako môžu guľové skrutky s vysokým zaťažením optimalizovať vaše stroje a efektivitu výroby. Kontaktujte náš technický tím ešte dnes pre prispôsobené riešenie alebo požiadajte o konzultáciu produktu.

Kontaktujte teraz

Telefónne číslo/Whatsapp:+8618957070963

E-mail:export@dlybearing.com

YOUTUBE:youtube.com/%40DLYlinearmotion

Facebook: www.facebook.com/DLYLinearMotion

Webstránka: www.deliyalinearmotion.com