Rutulinių varžtų technologija tiksliam tiesiniam judėjimui

Padėties nustatymo ašyje gali būti naudojamas tikslus servovariklis ir standus mašinos rėmas, tačiau vis tiek nepavyksta pasiekti reikiamo pakartojamumo ar paviršiaus kokybės. Daugeliu atvejų apribojimas kyla dėl mechaninės transmisijos sistemos tarp variklio ir judančios platformos.

A rutulinis varžtaspaverčia sukamąjį judesį į valdomą linijinį judėjimą per riedėjimo kontaktą tarp varžto veleno, rutuliukų ir veržlės. Tačiau jo praktinis veikimas priklauso nuo daug daugiau nei nuo recirkuliacinių kamuoliukų buvimo. Švino tikslumas, ašinis tarpas, išankstinė apkrova, standumas, atraminiai guoliai, montavimo išlygiavimas ir tepimas turi įtakos galutiniam padėties nustatymo rezultatui.

Šių veiksnių supratimas padeda inžinieriams pasirinkti rutulinį varžtą kaip visos judesio sistemos dalį, o ne laikyti skersmeniu ir švinu vieninteliais pasirinkimo parametrais.

Kaip rutulinis sraigtas perduoda judesį

Sraigtiniai grioveliai suformuoti ant varžto veleno ir veržlės viduje. Pakrauti rutuliai juda tarp šių griovelių ir perduoda jėgą per riedėjimo kontaktą. Kai varžtas arba veržlė sukasi, kitas komponentas juda ašine kryptimi pagal varžto laidą. Grąžinimo sistema cirkuliuoja kamuoliukus atgal į apkrautą zoną, kad būtų galimas nuolatinis judėjimas.

Teorinis ryšys tarp sukimosi greičio ir tiesinio greičio yra toks:

Pavyzdžiui, 10 mm švino rutulinis sraigtas, besisukantis 1500 aps./min., sukuria teorinį tiesinį 250 mm/s greitį. Tikrasis ašies veikimas taip pat turi atsižvelgti į pagreitį, apkrovą, trintį, varžto deformaciją ir valdymo{5}}sistemos nustatymus.

Riedėjimo kontaktas ir perdavimo efektyvumas

Įprasti slankiojantys varžtai sukuria trintį tarp slankiojančių kontaktinių paviršių. Rutuliniame sraigte riedėjimo elementai iš esmės sumažina šią trintį. Esant tinkamoms eksploatavimo sąlygoms, rutulinio sraigtinio perdavimo efektyvumas paprastai gali siekti maždaug 90 % ar daugiau, nors tikroji vertė priklauso nuo švino kampo, išankstinės apkrovos, tepimo, sandariklių, greičio ir apkrovos.

Mažesnė trintis sumažina variklio sukimo momentą, reikalingą tam tikrai apkrovai perkelti, ir riboja šilumos susidarymą pakartotinio veikimo metu. Tai taip pat daro praktiškesnį greitą pagreitį ir dažną krypties keitimą. Tačiau didelis efektyvumas reiškia, kad kai kurie rutuliniai sraigtai gali būti atgal-varomi išorinės ašinės apkrovos. Todėl ant vertikalių ašių gali prireikti stabdžių ar kito laikymo įtaiso.

Pagrindinės tikslios transmisijos technologijos

Švino tikslumas nėra tas pats, kas pakartojamumas

Švino tikslumas apibūdina, kaip tikroji ašinė eiga atitinka nurodytą eigą tam tikru atstumu. Tai daugiausia susiję su varžtų gamybos tikslumu ir sukauptu švino nuokrypiu.

Pakartojamumas apibūdina ašies gebėjimą grįžti į tą pačią padėtį tomis pačiomis sąlygomis. Sistema gali nuosekliai grįžti į vieną padėtį, o kitoje padėtyje vis tiek nuspėjama kelionės klaida. Pakartojamumą įtakoja prošvaisa, išankstinė apkrova, guolio standumas, temperatūra, servo derinimas ir grįžtamojo ryšio skiriamoji geba, taip pat varžtų tikslumas.

Dėl šios priežasties vien pasirinkus didesnį tikslumo laipsnį automatiškai nepašalinamos visos padėties nustatymo klaidos. Reikalingas kelionės tikslumas ir pakartojamumas turėtų būti nurodyti atskirai.

Išankstinė apkrova, prošvaisa ir ašinis standumas

Kai ašis keičia kryptį, ašinis tarpas gali atrodyti kaip prarastas judėjimas, kol apkrova pradeda judėti priešinga kryptimi. Išankstinė apkrova naudojama norint sumažinti arba pašalinti šį tarpą ir pagerinti kontakto standumą tarp veržlės, rutuliukų ir varžtų griovelių.

Priklausomai nuo konstrukcijos, išankstinė apkrova gali būti pagaminta naudojant dvigubą-veržlių išdėstymą, poslinkio-veržlę arba pasirinktus rutulio matmenis. Advigubas{0}}veržlės rutulinis varžtasPavyzdžiui, tarp dviejų veržlių sekcijų galima pritaikyti išankstinę apkrovą ir dažnai manoma, kad reikia mažo ašinio tarpo ir didesnio standumo.

Didesnis išankstinis įkėlimas ne visada yra geresnis. Per didelė išankstinė apkrova padidina sukimo momentą, trinties šilumą ir vidinį kontakto įtempį. Tai gali sumažinti pasiekiamą greitį ir sutrumpinti tarnavimo laiką. Tinkamas išankstinės apkrovos lygis turi atitikti taikomą apkrovą, darbo ciklą, padėties reikalavimus ir šilumines sąlygas.

Nelankstumas turi būti vertinamas kaip sistema

Bendras padavimo ašies poslinkis nėra nustatomas vien veržle. Sraigtinis velenas išsitempia arba susispaudžia veikiant apkrovai, o veržlė, atraminiai guoliai, guolio korpusas, mova, tvirtinimo paviršiai ir mašinos rėmas taip pat deformuojasi.

Silpniausia šios mechaninės grandinės dalis gali apriboti bendrą standumą. Todėl, padidinus veržlės išankstinę apkrovą, pagerėjimas bus nedidelis, jei varžtas yra per plonas, per didelis ilgis be atramos arba guolio korpusas nėra standus.

Taip pat reikia atsižvelgti į šiluminį plėtimąsi ilgose arba{0}}didelio greičio ašyse. Veržlės, guolių ir gretimos įrangos skleidžiama šiluma gali pakeisti efektyvų varžto ilgį. Priklausomai nuo mašinos konstrukcijos, šiluminis poveikis gali būti valdomas tepant, aušinant, guolių išdėstymu, temperatūros kompensavimu arba įtemptu sraigtu.

Atraminiai guoliai ir galo apdirbimas

Tikslieji atraminiai guoliai nustato varžto vietą ašine kryptimi ir padeda atlaikyti trauką viena arba abiem kryptimis. Galinės-atramos išdėstymas turi įtakos veleno standumui, kritiniam greičiui ir atsparumui gniuždymui.

Įprasti susitarimai apima konfigūracijas be fiksuoto, palaikomo fiksuoto ir fiksuoto. Tvirtinimas be fiksuoto konstrukcijų yra paprastas, tačiau užtikrina mažesnį kritinį{1}}greitį ir lenkimo galimybes. Fiksuotos-remtos ir fiksuotos-fiksuotos konstrukcijos paprastai yra tinkamesnės, nes didėja varžto ilgis, sukimosi greitis arba ašinė apkrova.

Galinis apdirbimas turi atitikti pasirinktus guolių mazgus, fiksavimo veržlę, movos ir tvirtinimo matmenis. Netinkamas guolių tvirtinimas, pečių geometrija ar veleno galų koncentriškumas gali sukelti vibraciją ir padėties nustatymo klaidą, net jei pats varžtas yra pakankamai tikslus.

Greičio apribojimai ir gniuždymo apkrova

Rutulinis varžtas neturėtų būti pasirenkamas vien tik tiesiniu greičiu. Sukimosi greitis didėja, kai pageidaujamas linijinis greitis didėja arba laidas mažėja. Ilgas besisukantis varžtas gali pasiekti kritinį greitį ir pradėti vibruoti. Leistinas veikimo greitis taip pat priklauso nuo varžto skersmens, nepalaikomo ilgio, galinės-atraminės būklės, veržlės cirkuliacijos konstrukcijos ir tepimo.

Kai varžto velenas yra suspaudžiamas, taip pat reikia patikrinti lenkimo gebą. Mažesnis šaknies skersmuo ir ilgesnis neatraminis ilgis sumažina leistiną gniuždymo apkrovą. Į kritinio greičio ir lenkimo skaičiavimus turėtų būti įtraukta atitinkama saugos riba, o ne naudojant teorines ribines vertes kaip nuolatinio veikimo sąlygas.

Apkrova ir tarnavimo laikas

Dinaminės apkrovos įvertinimas naudojamas apskaičiuojant nuovargio trukmę esant pakartotiniam judėjimui, o statinės apkrovos įvertinimas yra susijęs su liekamosios deformacijos rizika esant didžiausiai arba smūginei apkrovai. Pasirinkimas turėtų būti pagrįstas tikruoju veikimo ciklu, o ne vien maksimalia apkrova.

Realus darbo ciklas apima pagreitį, pastovų{0}}greičio judėjimą, lėtėjimą, laukimo laiką ir bet kokius apkrovos krypties pokyčius. Smūgis, vibracija, prastas išlygiavimas ir užterštumas gali sumažinti praktinį tarnavimo laiką, net jei pakanka atlikti pagrindinį įvertinimą.

Tepimas, sandarinimas ir montavimas

Tepalas atskiria riedėjimo kontaktinius paviršius, sumažina susidėvėjimą ir padeda kontroliuoti trinties šilumą. Tinkamas tepalo tipas ir papildymo intervalas priklauso nuo greičio, apkrovos, eigos, darbinės temperatūros ir aplinkos sąlygų.

Valytuvai ir sandarikliai padeda apriboti dulkių ir drožlių patekimą, tačiau jie nepakeičia išorinės apsaugos labai užterštoje aplinkoje. Aplink apdirbimo šiukšles, abrazyvines daleles arba skysčio užterštumą gali prireikti dumplių, dangčių arba uždarų ašių konstrukcijų.

Montavimo lygiavimas yra vienodai svarbus. Veržlę arba atraminius guolius privertus į neteisingą padėtį, susidaro nenormali vidinė apkrova. Tvirtinimo paviršiai turi būti švarūs ir lygūs, guolių korpusai turi būti sulygiuoti su varžto ašimi, o veržlė turi būti perkelta per visą eigą prieš galutinį priveržimą.

Paraiškos reikalavimai

Informacija, reikalinga pasirinkimui

Prieš patvirtindami rutulinio varžto specifikaciją, paruoškite šią naudojimo informaciją:

• Reikalingas eiga ir bendras montavimo ilgis
• Didžiausias ir nuolatinis tiesinis greitis
• Pagreitis, lėtėjimas ir ciklo dažnis
• Judanti masė, išorinė ašinė jėga ir smūgio apkrova
• Reikalingas padėties nustatymo tikslumas ir pakartojamumas
• Horizontalus, vertikalus arba nuožulnus montavimas
• Numatomas tarnavimo laikas ir kasdienio veikimo laikas
• Temperatūra, dulkės, drožlės, drėgmė ir kitos aplinkos sąlygos
• Galimi atramos{0}}guolio ir veleno{1}}galų matmenys

Šios sąlygos naudojamos nustatant varžto skersmenį, švino, veržlės tipą, tikslumą, išankstinę apkrovą, apkrovos įvertinimą, atramos išdėstymą ir tepimo reikalavimus. Standartiniam pramoniniam pozicionavimui, valcuotasSFU rutulinis varžtasgali būti tinkamos, o tais atvejais, kai reikia kitokio standumo, tarpo ar montavimo charakteristikų, gali prireikti kitos veržlės konfigūracijos.

DUK

Ar didesnis tikslumo laipsnis garantuoja geresnį pakartojamumą?Ar kiekvienam tiksliam rutuliniam varžtui reikia naudoti didelę išankstinę apkrovą?Kodėl rutulinis varžtas gali vibruoti dideliu greičiu?Ar atjungus maitinimą rutulinis varžtas gali išlaikyti vertikalią apkrovą?

Išvada

Rutulinio sraigto vertė tikslioje transmisijoje atsiranda dėl koordinuoto riedėjimo kontakto valdymo, švino tikslumo, tarpo, išankstinės apkrovos, standumo ir atramos sąlygų. Galutinis jo veikimas taip pat priklauso nuo tepimo, montavimo išlygiavimo, šiluminės savybės ir mašinos valdymo sistemos.

Todėl tinkamas rutulinis varžtas yra ne tik modelis, turintis mažiausią laidų paklaidą arba didžiausią apkrovą. Tai specifikacija, kuri atitinka reikalaujamą greitį, tikslumą, standumą ir eksploatavimo trukmę pagal faktinį veikimo ciklą.

Nuorodos

• ISO 3408 serija - Rutuliniai varžtai
• Riedėjimo varžto techninės gairės, apimančios apkrovos įvertinimą, standumą, kritinį greitį ir lenkimo skaičiavimus

← Atgal į DLY tinklaraštį