1. Specificații
Șuruburile cu bile precum NBS se caracterizează printr-un control strict al calității efectuat în timpul fiecărui proces de producție.
Performanta ridicatașuruburile permit reduceri de cuplu de până la 70% în comparație cu șuruburile trapezoidale tradiționale în aplicații scop general(conversia mișcării de rotație în mișcare de translație) și în aplicații speciale (conversia mișcării de translație în mișcare de rotație).
1.1 Geometria contactului
Arcul gotic oferă o rezistență semnificativă șurubului, oferind în același timp precizie și valori scăzute ale cuplului.
2. Parametrii de selecție ai șuruburilor cu bile NBS (cu bile recirculare)
- Alegerea unui șurub cu bile (cu circulație cu bile) este determinată de următorii parametri:
- - Clasa de precizie
- - Pasul filetului
- - Durata de viata nominala
- - Metoda de prindere
- -Viteza critică de rotație
- -Rigiditate
- -Temperatura de lucru
- -Lubrifiant
2.1 Clasa de precizie
Șuruburile cu bile NBS (bile cu recirculare) sunt disponibile în următoarele clase de precizie:
CO. C1. C2. C3. C5. C7. C10
Fiecare clasă de precizie este determinată de următorii parametri:
E. e. ezoo. e2∏
Graficul de mai jos oferă o descriere a semnificațiilor acestora.
| Termen | Legătură | Definiție |
| Compensarea accidentului vascular cerebral | T | Compensarea lungimii cursei - diferența dintre lungimea cursei teoretică și cea nominală; valoare de compensare mică (în comparație cu cursa nominală) adesea necesar pentru a compensa alungirea cauzată de temperatură crescută sau de sarcini externe. Dacă această compensare nu este necesară, cursa teoretică este egală cu cea nominală. |
| Lungimea reală a cursei | - | Lungimea efectivă a cursei este deplasarea axială dintre șurub și piuliță. |
| Lungimea medie a cursei | - | Lungimea medie a cursei este linia dreaptă care se apropie cel mai mult de lungimea reală a cursei; lungimea medie a cursei reprezintă panta lungimii efective a cursei. |
| Abaterea medie a lungimii cursei | E | Abaterea medie a lungimii cursei este diferența dintre lungimea medie și teoretică a cursei. |
| Schimbarea cursului | e ezoo e2п |
O schimbare a cursei este o bandă cu două linii paralele de lungime medie a cursei. Gama maximă de modificări pe lungimea cursei. Gama de modificări măsurate pe o lungime tipică a cursei de 300 mm. Eroare de runout, interval de schimbare pe rotație (2 radiani). |
| Clasa de precizie | C0 | C1 | C2 | C3 | C5 | C7 | C10 | |||||||
| Lungime progres [mm] |
din: | inainte de: | ±E | e | ±E | e | ±E | e | ±E | e | ±E | e | e | e |
| 100 | 3 | 3 | 3.5 | 5 | 5 | 7 | 8 | 8 | 18 | 18 | ±50/ 300 mm |
±210/ 300 mm |
||
| 100 | 200 | 3.5 | 3 | 4.5 | 5 | 7 | 7 | 10 | 8 | 20 | 18 | |||
| 200 | 315 | 4 | 3.5 | 6 | 5 | 8 | 7 | 12 | 8 | 23 | 18 | |||
| 315 | 400 | 5 | 3.5 | 7 | 5 | 9 | 7 | 13 | 10 | 25 | 20 | |||
| 400 | 500 | 6 | 4 | 8 | 5 | 10 | 7 | 15 | 10 | 27 | 20 | |||
| 500 | 630 | 6 | 4 | 9 | 6 | 11 | 8 | 16 | 12 | 30 | 23 | |||
| 630 | 800 | 7 | 5 | 10 | 7 | 13 | 9 | 18 | 13 | 35 | 25 | |||
| 800 | 1000 | 8 | 6 | 11 | 8 | 15 | 10 | 21 | 15 | 40 | 27 | |||
| 1000 | 1250 | 9 | 6 | 13 | 9 | 18 | 11 | 24 | 16 | 46 | 30 | |||
| 1250 | 1600 | 11 | 7 | 15 | 10 | 21 | 13 | 29 | 18 | 54 | 35 | |||
| 1600 | 2000 | 18 | 11 | 25 | 15 | 35 | 21 | 65 | 40 | |||||
| 2000 | 2500 | 22 | 13 | 30 | 18 | 41 | 24 | 77 | 46 | |||||
| 2500 | 3150 | 26 | 15 | 36 | 21 | 50 | 29 | 93 | 54 | |||||
| 3150 | 4000 | 30 | 18 | 44 | 25 | 60 | 35 | 115 | 65 | |||||
| 4000 | 5000 | 52 | 30 | 72 | 41 | 140 | 77 | |||||||
| 5000 | 6300 | 65 | 36 | 90 | 50 | 170 | 93 | |||||||
| 6300 | 8000 | 110 | 60 | 210 | 115 | |||||||||
| 8000 | 10000 | 260 | 140 | |||||||||||
| 10000 | 12500 | 320 | 170 | |||||||||||
| Clasa de precizie | C0 | C1 | C2 | NV | C5 | C7 | C10 |
| e grădina zoologică | 3.5 | 5 | 7 | 8 | 18 | 50 | 210 |
| e 2π | 2.5 | 4 | 5 | 6 | 8 |
2.2 Preîncărcare și joc axial
Preîncărcarea și jocul axial al șuruburilor cu bile NBS sunt prezentate în tabelul de mai jos.
| Clasa de preîncărcare | P0 | P1 | P2 | RZ | RA |
| Jocul axial | da | Nu | Nu | Nu | Nu |
| Preîncărcare | Nu | Nu | Uşor | In medie | Puternic |
Următoarele tabele prezintă liniile directoare de bază pentru selectarea clasei de precizie, preîncărcare și joc axial al șuruburilor cu bile NBS.
| Clasa de precizie | Preîncărcare și joc axial | Tipul nucilor | Tip șurub plumb |
| De la 10 | RO (cu joc axial) | Singur | Moletă |
| C 7 | P1 sau RO | La cerere | Rulate sau îndreptate |
| C 5 | La cerere; standard 0TNBS-P2 |
La cerere | erori de pas |
| C 3 | La cerere; standard 0TNBS-P2 |
La cerere | Indreptat, cu certificat de control erori de pas |
| Model | O singură piuliță | Piuliță dublă |
| 1605 | 1±3N | 3 ± 6 N |
| 2005 | 1±3N | 3±6N |
| 2505 | 2 ± 5 N | 3±6N |
| 3205 | 2 ± 5 N | 5±8N |
| 4005 | 2 ± 5 N | 5±8N |
| 2510 | 2 ± 5 N | 5±8N |
| 3210 | 3 ± 6 N | 5±8N |
| 4010 | 3 ± 6 N | 5±8N |
| 5010 | 3 ± 6 N | 8 ± 12 N |
| 6310 | 6 ± 10 N | 8 ± 12 N |
| 8010 | 6 ± 10 N | 8 ± 12 N |
2.3 Pasul filetului
Alegerea pasului elicei depinde de următoarea formulă:
Unde:
Ph = pasul șurubului [mm]
Vmax = viteza maxima cursa sistemului [m/min]
n max = modul maxim de rotație a elicei [min 1]
Dacă rezultatul ecuației nu este rezultatul întreg, ar trebui să alegeți o valoare rotunjită în sus, alegând dintre pașii disponibili.
Ținând cont de posibila variabilitate a sarcinilor axiale, cauzată, de exemplu, de prezența forțelor inerțiale, este necesar să se calculeze valoarea sarcinii desemnată ca „sarcină dinamică medie Pm”, care determină aceiași coeficienți variabili de sarcină.
2.4.1 Sarcina dinamică medie
Pentru a calcula șurubul cu bile supus conditii variabile lucru, se folosesc valorile medii ale lui Рm și n m:
Р m = sarcina axială dinamică medie [N]
n m = viteza medie [min -1]
În condiții de sarcină continuă și viteză variabilă pot fi atinse următoarele valori:
În condiții de sarcină variabilă și viteză continuă pot fi atinse următoarele valori:
În condiții de sarcină variabilă și viteză variabilă pot fi atinse următoarele valori:
Alegerea elicei în funcție de forțele de tracțiune care acționează și (sau) necesare este determinată de următoarele valori:
- Capacitate de încărcare statică Soa
- Capacitate de sarcină dinamică Ca
Capacitatea de sarcină statică Coa (sau factorul de capacitate de încărcare) este definită ca o sarcină de intensitate constantă care acționează pe axa șurubului, care, în punctul de impact maxim între părțile în contact, stabilește o deformare permanentă egală cu 1/10.000 din diametrul elementului de rulare.
Valorile Coa sunt date în tabelele de mărimi.
2.5.1 Factorul de siguranţă static a s Factorul de siguranță static a s (sau factorul de siguranță static) este determinat de următoarea ecuație:
2.5.2 Factorul de duritate f H
Coeficientul de duritate ia în considerare duritatea suprafeței căilor de rulare:
Unde:
duritatea canalului de rulare HsV10 = duritatea reală a căii de rulare exprimată în unități Vickers cu o sarcină de încercare de 98,07 N
700HV10 = duritate egală cu 700 Vickers la sarcina de testare egală cu 98,07 (700HV10 ≈ 60 HRC)
2.5.3 Factorul de precizie f ac
Coeficientul de precizie ia în considerare toleranțele de prelucrare ale șurubului și, prin urmare, clasa de precizie corespunzătoare standardului.
Tabelul prezintă câteva exemple.
Necesitatea unui factor de siguranță static a s > 1 se datorează posibila prezentașocuri și (sau) vibrații, momente de pornire și oprire, sarcini aleatorii care pot duce la funcționarea defectuoasă a sistemului.
Tabelul de mai jos prezintă valorile factorului de siguranță static în funcție de tipul de aplicație.
Capacitatea dinamică de sarcină Ca (sau coeficientul de sarcină dinamică) este o sarcină dinamică intensă constantă care acționează pe axa șurubului, care determină durata de viață de 10 6 rotații.
Valorile C a sunt date în tabelele de dimensiuni.
2.7 Durată nominală L
Durata de viață nominală L (acesta este kilometrajul teoretic realizat de cel puțin 90% dintr-un număr reprezentativ de șuruburi cu bile identice (cu bile cu recirculare) supuse acelorași condiții de încărcare fără a prezenta semne de oboseală a materialului) este determinată de următoarele condiții:
- Piuliță fără preîncărcare
- Piuliță cu preîncărcare
2.7.1 Piuliță fără preîncărcare
Pentru șuruburile cu bile (cu bile recirculare) cu piuliță fără preîncărcare, calculul duratei de viață nominale, exprimată în număr de rotații, este determinat de următoarea formulă:
Unde:
P m = sarcina axială dinamică medie implicată [N]
- Clasa de precizie a șuruburilor de la 1 la 5
- Fiabilitate pana la 90%
Unde:
a 1 = factor de siguranță
2.7.2 Coeficientul a 1
Coeficientul a 1 ia în considerare posibilitatea de nedeformare C%.
| C% | 80 | 85 | 90 | 92 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 |
| a 1 | 1.96 | 1.48 | 1.00 | 0.81 | 0.62 | 0.53 | 0.44 | 0.33 | 0.21 |
De remarcat că pentru C% = 90 a 1 = 1,00
2.7.3 Piuliță preîncărcată
Valabilitatea următoarelor formule este condiționată de menținerea unei preîncărcări constante; în caz contrar, trebuie luat în considerare cazul cu piuliță fără preîncărcare.
Pentru șuruburile cu bile (șuruburi cu bile cu recirculare) cu o piuliță preîncărcată, calculul duratei de viață nominale, exprimată în număr de rotații, este determinat de următoarea formulă:
Unde:
L 10 = durata de viață nominală [rev]
L 10 b - (C a / Pm 2) x 10 6
L 10a și L1 0b sunt resursele nominale pentru două jumătăți de nucă.
- Această ecuație este valabilă în următoarele cazuri:
- Duritatea canalului de rulare = 60HRC
- Clasa de precizie a șuruburilor de la 1 la 5;
- Fiabilitate de până la 90%.
Dacă condițiile de funcționare nu îndeplinesc condițiile de mai sus, trebuie utilizată următoarea formulă:
Unde:
L 10 = durata de viață nominală [rev]
L 10 a = (C a /P m1) 3 X 10 6
L 10 b - (C a / Pm 2) x 10 6
a 1 = coeficient de fiabilitate;
f ho = factor de duritate (vezi factorul de siguranță static a s)
f ac = factor de precizie (vezi factorul de siguranță static a s)
P m1 și P m2 - sarcini dinamice axiale medii pentru cele două jumătăți ale piuliței;
P r = forța de preîncărcare [N]
2.7.4 Durata de viață nominală în ore Lh
Având L 10 (durata nominală, exprimată în număr de rotații), se poate calcula durata de viață nominală în ore de funcționare L h;
Unde:
L m = timp de funcționare [ore]
n m = viteza medie de rotație [min -1]
m i = viteza [MIN -1]
qi = distribuție procentuală [%]
2.7.5 Durata de viață nominală în km Lkm
Având L 10 (resursa nominală, exprimată în număr de rotații), se poate calcula resursa nominală a distanței parcurse în km L km.
Unde:
L km =durata nominala [km]
P h = pasul șurubului [mm]
Următorul tabel oferă o indicație despre durata de viață tipică a șuruburilor cu bile pentru aplicații de uz general.
2.8 Metoda de montare
De obicei, există următoarele tipuri de montare cu șurub cu bile:
Metoda de prindere folosită este în funcție de condițiile de aplicare, asigurând rigiditatea și precizia necesară.
2.9 Viteza critică de rotație
Viteza maximă de rotație a șurubului cu bile nu trebuie să depășească 80% din viteza critică.
Viteza critică de rotație este punctul în care elicea începe să vibreze, producând un efect de rezonanță cauzat de frecvența de vibrație care se potrivește cu frecvența naturală a elicei.
Valoarea vitezei critice depinde de diametrul interior al șurubului de plumb, de metoda de fixare a marginilor și de lungimea deformarii libere.
Viteza critică se măsoară cu următoarea formulă:
Unde:
n cr = viteza critica [min -1]
f kn = factorul metodei de fixare
d 2 = diametrul interior al arborelui [mm]
l n = lungimea deformarii libere [mm]
În funcție de tipul de fixare, sunt furnizate valori f kn:
Unde:
do = diametrul nominal [mm m]
da = diametrul bilei [mm]
a = unghi de contact (= 45)
Lungimea devierii libere l n este determinată în funcție de:
-Nuci fără preîncărcare
l n = distanța dintre elementele de prindere [mm] (în cazul prinderii „o singură bucată - liberă”, trebuie luată în considerare distanța dintre marginea liberă a șurubului și mufa)
-Piuliță cu preîncărcare
l n = distanta maximaîntre jumătatea piuliței și fixarea [mm] (în cazul unei prinderi „o singură bucată - liberă”, trebuie luată în considerare distanța maximă dintre jumătatea piuliței și marginea liberă a șurubului)
n max = viteza maximă a elicei [rotații/min]
Sarcina critică este sarcina axială maximă la care poate fi supusă elicea fără a afecta stabilitatea sistemului; în cazul în care sarcina axială maximă care acționează asupra elicei atinge sau depășește valoarea sarcinii critice, formă nouă impactul asupra șurubului, care se numește „sarcină de vârf”, provocând o deformare suplimentară pe lângă compresia simplă.
Acest fenomen, asociat cu proprietățile elastice ale componentei, devine mai sensibil atunci când lungimea mare a deformarii libere a șurubului are valori semnificative în raport cu tăierea acestuia. Valoarea sarcinii critice este determinată de următoarea formulă:
Unde:
P cr = Sarcina critică [N]
f kp = factorul metodei de fixare
d 2 = diametrul interior al șurubului [mm] (vezi viteza critică)
l cr = lungimea deformarii libere [mm]
În funcție de tipul de fixare, valorile fkp sunt furnizate:
| dintr-o bucată - dintr-o bucată | f kр = 40,6 | |
| Într-o singură bucată - Suport | f kp = 20,4 | |
| Referință - Referință | f kp = 10,2 | |
| Într-o bucată - gratuit | f kp = 2,6 | |
Pentru a calcula sarcina critică, valoarea lui la este determinată de distanța maximă dintre jumătatea piuliței și elementul de fixare.
Pentru o mai mare siguranță, sarcina axială maximă admisă trebuie considerată egală cu jumătate din sarcina critică:
P max = sarcina axială maximă admisă [N]
2.11 Duritate
Rigiditatea axială a unui sistem mobil echipat cu un șurub cu bile este determinată de următoarea formulă:
Unde:
K = rigiditatea axială a sistemului
P = sarcina axială [N]
e = deformarea axială a sistemului [µm]
Rigiditatea axială a unui sistem K este o funcție de rigiditatea axială a componentelor individuale care îl alcătuiesc: șurub, piuliță, suporturi, suporturi de legătură și piuliță.
Unde:
K s = rigiditatea axială a șurubului
K N = rigiditatea axială a piuliței
K in = rigiditatea axială a suporturilor
Kn = rigiditatea axială a elementelor de susținere de legătură și a piulițelor
2.11.1 Ks - Rigiditatea axială a șurubului de plumb
Valoarea rigidității Ks este o funcție a sistemului de prindere.
Metoda de montare: dintr-o bucată - dintr-o bucată
Unde:
d 2 = diametrul interior (vezi viteza critică de rotație)
l s = distanța dintre axa mijlocie a două elemente de fixare
Metoda de montare: dintr-o bucata - Suport
Unde:
d 2 = diametrul interior [mm] (vezi viteza critică)
l s = distanta maxima dintre axele centrale ale fixarii si piulita [mm].
2.11.2 K N - Rigiditatea axială a piuliţei
Piuliță dublă cu preîncărcare
Unde:
K = rigiditatea mesei
F pr = forța de preîncărcare [N]
Piuliță simplă fără preîncărcare
Valoarea lui K N este determinată de următoarea formulă:
Unde:
P = sarcina axială [N]
C a = capacitatea de sarcină dinamică [N]
2.11.3 Kv - Rigiditatea axială a suporturilor
Rigiditatea axială a suporturilor șuruburilor este determinată de rigiditatea rulmenților.
În cazul rulmenților radiali cu bile cu contact unghiular rigid, se aplică următoarele formule:
Unde:
bv = deformarea axială a rulmentului
Q = sarcina pe fiecare bila [N]
β = unghi de contact (45°)
d = diametrul bilei [mm]
N = numărul de bile
Rigiditatea elementelor de susținere și a piulițelor de legătură este o caracteristică a mașinii, ceea ce înseamnă că nu depinde de sistemul de șuruburi, piulițe și suporturi.
2.12 Temperatura de funcționare
În cazul fixării permanente pe o singură piesă, trebuie să se țină cont de posibila dilatare termică cauzată de creșterea temperaturii șurubului în timpul funcționării; o astfel de dilatare, dacă este prevăzută corespunzător, generează o sarcină axială suplimentară asupra sistemului. , ceea ce poate duce la funcționarea defectuoasă a sistemului Pentru a rezolva probleme, este necesar să preîncărcați șurubul suficient.
Unde:
AL = modificarea lungimii [mm] a = coeficientul de dilatare termică
(11,7 x 10 -6 [°C -1])
L = lungimea șurubului [mm]
AT = modificarea temperaturii [°C]
2.13 Ungere
Pentru a lubrifia șuruburile cu bile NBS, trebuie respectate următoarele instrucțiuni.
2.13.1 Ungerea cu lubrifiant lichid
Acest tip de lubrifiere ar trebui să fie preferat în cazul funcționării la viteze mari de rotație. Lubrifianți substanțe lichide care pot fi utilizate au aceleași caracteristici ca și substanțele utilizate pentru lubrifierea rulmenților (de la VG 68 la VG 460). Selectarea vâscozității este o funcție de caracteristicile de performanță și mediu de lucru: temperatura, viteza de rotatie, sarcinile de functionare; Pentru șuruburi cu viteză redusă se recomandă utilizarea unor clase de vâscozitate ridicată (aprox. VG 400).
ÎN în acest caz, nu este nevoie să plătiți atentie speciala pentru întreținere cu excepția furnizării constante de ulei de lubrifiere în sistem (intervalele de relubrifiere sunt mai scurte decât în instalațiile lubrifiate cu grăsime).
În orice caz, trebuie respectate instrucțiunile producătorului de ulei lichid.
2.13.2 Unsoare
Ungerea cu grăsime este destinată vitezelor de rotație mici.
La selectarea unui lubrifiant trebuie luate în considerare reglementările aplicabile pentru ungerea rulmenților cu rulare; Prin urmare, se recomandă utilizarea grăsimilor pe bază de săpun de litiu, mai degrabă decât grăsimilor cu aditivi solizi (cum ar fi grăsimile MoS2 sau grafit), cu excepția unor viteze de rotație foarte mici; cu toate acestea, se recomandă să urmați instrucțiunile producătorului de unsoare.
3. Cuplu și puterea nominală
Pentru a calcula aproximativ valorile cuplului și puterii motorului pentru a converti mișcarea de rotație în mișcare liniară, trebuie să utilizați aceste formule:
Unde:
Pmax = maxim sarcina efectivă[H]
Ph = pas filet [mm]
ɳ v = randamentul mecanic al elicei (aprox. 0,9)
ɳ t = randamentul mecanic al transmisiei motor-elice
(transmisie cu viteze ɳ t = 0,95+0,98);
z = raportul de transmisie motor - elice
În cazul unei legături directe între motor și elice, z=1 și ɳ 2 =1.
Unde:
Nm = puterea nominală a motorului [kW]
Mm = cuplul nominal [Nm]
Pmax = rotația maximă a elicei [min]
z = raport de transmisie motor - elice (Ptah X Z = P motor)
În cazul conversiei mișcare rectilinieîn mișcare de rotație există:
M r = cuplul de sarcină [Nm]
P max = sarcina efectivă maximă [N]
P h = pas filet [mm]
ɳ r = randamentul mecanic (aprox. 0,8
4. Exemple de instalare
| Cod tip piuliță | Direcţie şurub |
Nominal diametru șurub [mm] |
Pas [mm] | Tip flanșă | Cod de procesare | Clasă precizie |
General lungime șurub [mm] |
Cod preîncărcare |
||
| Singur sau dubla |
Flanșată sau nu cu flanșă |
Tip | ||||||||
| V = singur W = dublu |
F = cu flanșă C = cu flanșă |
U eu E LA M |
R = dreapta L = stânga |
_ | - | N = fără tăiere S = tăietură simplă D = tăiere dublă |
C = Îndreptat F = Moletat |
De la 0 C 1 C 2 C 3 C 5 C 7 De la 10 |
- | P0 P1 P2 RZ P4 |
6. Program de calcul BNS pentru șuruburi cu bile (cu circulație cu bile)
În magazinul nostru online îl puteți achiziționa singur
Sau contactând specialiștii noștri la numărul nostru gratuit 8 800 700 72 07
Si tot prin trimiterea unei cereri la adresa E-mail vânzare@site
Șuruburi cu bile
Un șurub cu bile este o acționare mecanică liniară care transformă rotația în mișcare liniară și invers. Din punct de vedere structural, este un șurub lung de-a lungul căruia se mișcă o piuliță cu bile. În interiorul nucilor dintre el filet interior iar filetele șuruburilor rulează bilele de-a lungul unui traseu spiralat, apoi căzând în canalele de retur - interne sau externe.
Capetele șurubului sunt de obicei montate pe suporturi de rulmenți, iar piulița este conectată la unitatea mobilă. Pe măsură ce elicea se rotește, piulița se mișcă liniar de-a lungul elicei împreună cu sarcina utilă. Dar există și șuruburi cu bile cu o piuliță rotativă - în acest design șurubul se mișcă liniar față de piuliță.
Un angrenaj cu șurub obișnuit este format dintr-un șurub și o piuliță, care au un filet trapezoidal. Într-o astfel de transmisie, frecarea de alunecare are loc în timpul mișcării și aproximativ 70% din energie este disipată sub formă de căldură.
Spre deosebire de transmisia șurub-piuliță, un șurub cu bile conține elemente de rulare (bile) care transmit energie mecanicăîntre piuliță și șurub. Acest lucru oferă șurubului cu bile avantaje semnificative:
- Eficiența poate depăși 80%
- puterea și cuplul necesar motoarelor de antrenare sunt mult mai mici
- rata de uzură este redusă la minimum
- durata de viață este mult mai lungă decât cea a angrenajelor elicoidale culisante și poate fi determinată prin calcule de oboseală la rulare
- Mai puțină căldură promovează funcționarea continuă
Cu toate acestea, datorită coeficientului scăzut de frecare, șuruburile cu bile sunt susceptibile la rulare, în special cu pasuri mari ale filetului. Prin urmare, în unele cazuri, este necesară utilizarea unui dispozitiv de frânare pentru a preveni mișcarea spontană a mecanismului. Gama de caracteristici principale ale șuruburilor cu bile:
- Diametru nominal șurub – de la 6 la 150 mm
- Capacitate de sarcină dinamică – de la 1,9 la 375 kN
- Capacitate de sarcină statică – de la 2,2 la 1250 kN
- Viteză liniară – până la 110 m/min.
Un parametru important este și pasul filetului. Cu cât este mai mare, cu atât viteza liniară maximă este mai mare, dar cu atât precizia de poziționare și forța axială sunt mai mici.
Oferim o gamă extinsă de șuruburi cu bile de precizie cu șuruburi laminate și șuruburi. Sunt disponibile și accesorii corespunzătoare, cum ar fi piulițe cu flanșă și suporturi pentru rulmenți.
Șuruburi cu bile laminate
Șuruburile cu bile SKF sunt o soluție de înaltă performanță pentru o gamă largă de aplicații în care precizia, fiabilitatea și raportul calitate-preț sunt deosebit de importante.
Utilizarea echipamentelor de înaltă tehnologie în producția de șuruburi laminate a făcut posibilă obținerea aproape la aceeași performanță și precizie ca și cele la sol, dar la un cost mai mic. Clasa de precizie standard este G9, conform ISO 286-2:1988. De la un diametru nominal de 20 mm, șuruburile laminate de la SKF îndeplinesc precizia G7. La cerere sunt disponibile șuruburi cu precizie G5 conform ISO 3408-3:2006, corespunzătoare preciziei G5 a șuruburilor de împământare pentru poziționare.
Din gama largă de șuruburi cu bile laminate de precizie a SKF, puteți alege exact ceea ce aveți nevoie pentru aplicația dvs.:
- Șuruburi cu bile miniaturale (cu diametrul nominal de 6 mm, recirculare externă sau internă a bilei) – compacte, sistem eficient conduce.
- Majoritatea șuruburilor cu bile miniaturale sunt disponibile în oțel inoxidabil.
- Sunt disponibile șuruburi cu bile laminate cu diametre nominale mai mari (16 până la 63 mm). tipuri variate piulițe, cu sau fără joc axial, cu preîncărcare - ca și pentru utilizare normală atât în acționare cât și în poziționare precisă.
- Aceste șuruburi oferă o varietate de accesorii opționale, cum ar fi flanșe opționale pentru piulițe și suporturi pentru rulmenți, pentru a simplifica asamblarea întregului sistem.
- Șuruburile cu bile cu pas înalt laminate oferă cele mai mari viteze liniare pentru aplicații specifice.
- SKF oferă, de asemenea, șuruburi cu bile cu piulițe rotative pentru a reduce inerția sistemului. Ne puteți contacta pentru informații mai detaliate.
SKF oferă o gamă completă de șuruburi cu bile șlefuite pentru aplicații în care sunt necesare precizie și rigiditate ridicate. Deoarece suprafețele de rulare sunt prelucrate cu echipamente speciale de înaltă precizie, șuruburile cu bile șlefuite sunt ușor de adaptat la aproape orice cerințe. Precizia standard a filetului este G5, G3 și G1 sunt disponibile la cerere.
Cum să faci alegerea corectă?
Cu gama largă de șuruburi cu bile de la SKF, sunteți sigur că veți găsi exact ceea ce aveți nevoie pentru aplicația dvs.:
- Metric și imperial
- Piuliță DIN sau flanșă cilindrică
- Canale de întoarcere interne sau externe
- Flanșă în mijlocul piuliței sau la unul dintre capete
- Piuliță cu joc axial, fără joc, cu preîncărcare
- Piuliță simplă sau dublă
- Prelucrare standard a capetelor șuruburilor sau conform cerințelor clientului
- Nuci personalizate pot fi făcute la comandă
- Opțional - arbore cu umeri tăiați dintr-o placă de metal
Cataloage de șuruburi cu bile SKF
 |
 |
|
Pentru a crea mașini cu software control numeric Trebuie folosite șuruburi cu bile. Ele diferă nu numai aspect, dar și prin design. Pentru selecție un anumit model Ar trebui să vă familiarizați în avans cu structura și componentele șurubului cu bile.
Scopul șuruburilor cu bile
Toate tipurile de șuruburi cu bile pentru mașini CNC sunt proiectate pentru a transforma mișcarea de rotație în mișcare de translație. Din punct de vedere structural, acestea constau dintr-o carcasă și un șurub de plumb. Ele diferă unele de altele prin dimensiune și caracteristici tehnice.
Cerința principală este de a minimiza frecarea în timpul funcționării. Pentru a realiza acest lucru, suprafața componentelor este supusă unui proces de șlefuire amănunțit. Ca urmare, în timpul mișcării șurubului de plumb nu există salturi ascuțite în poziția sa față de carcasa cu rulmenți.
În plus, pentru a obține o călătorie lină, nu se utilizează frecare de alunecare în raport cu știftul și corp, ci rularea. Pentru a obține acest efect, se folosește principiul rulmenților cu bile. O astfel de schemă crește caracteristicile de suprasarcină ale șuruburilor cu bile pentru mașinile CNC și crește semnificativ eficiența.
Componentele principale ale șurubului cu bile:
- surub de plumb Proiectat pentru a transforma mișcarea de rotație în mișcare de translație. Pe suprafața sa se formează un fir, principala caracteristică este pasul său;
- cadru. Pe măsură ce șurubul se mișcă, are loc o deplasare. Pe corp pot fi instalate diverse componente ale mașinii: freze, burghie etc.;
- mingi si garnituri. Necesar pentru o mișcare lină a carcasei în raport cu axa șurubului.
În ciuda tuturor avantajelor acestui design, șuruburile cu bile CNC sunt utilizate numai pentru mașini medii și mici. Acest lucru se datorează posibilității de deviere a șurubului atunci când carcasa este amplasată în partea sa din mijloc. În prezent, lungimea maximă admisă este de 1,5 m.
Transmisia șurub-piuliță are proprietăți similare. Cu toate acestea, această schemă se caracterizează prin uzura rapidă a componentelor datorită frecării lor constante între ele.
Domenii de aplicare ale șuruburilor cu bile
Simplitatea relativă a designului și posibilitatea fabricării unui șurub cu bile cu caracteristici diferite extinde domeniul de aplicare al acestuia. În zilele noastre, șuruburile cu bile sunt componente integrante ale mașinilor de frezat de casă cu control numeric. Ei bine, domeniul de aplicare nu se limitează la asta.
Datorită versatilității lor, șuruburile cu bile pot fi instalate nu numai în mașinile CNC. Funcționarea lor lină și frecarea practic nulă le fac componente indispensabile în aplicațiile de precizie. instrumente de masura, instalatii medicale, in inginerie mecanica. Adesea pentru grupare echipamente de casă iau piese de schimb de la aceste aparate.
Acest lucru a fost posibil datorită următoarelor proprietăți:
- minimizarea pierderilor prin frecare;
- factor de capacitate de încărcare mare cu dimensiuni reduse de proiectare;
- inerție scăzută. Mișcarea corpului are loc concomitent cu rotirea șurubului;
- fara zgomot si functionare lina.
Cu toate acestea, ar trebui luate în considerare și dezavantajele șuruburilor cu bile pentru echipamentele CNC. În primul rând, ele includ design complex carcase. Chiar dacă una dintre componente este ușor deteriorată, șurubul cu bile nu își va putea îndeplini funcția. Există și restricții privind viteza de rotație a elicei. Depășirea acestui parametru poate duce la vibrații.
Pentru a reduce jocul axial, asamblarea se face cu interferență. Pentru a face acest lucru, pot fi instalate bile cu diametru crescut sau două piulițe cu deplasare axială.
Caracteristicile șuruburilor cu bile pentru echipamente CNC
Pentru selecție model optimșurub cu bile pentru mașini cu comandă numerică, vă rugăm să citiți specificațiile tehnice. În viitor, acestea vor afecta performanța echipamentului și timpul de funcționare fără întreținere a acestuia.
Principalul parametru al șuruburilor cu bile pentru mașinile CNC este clasa de precizie. Determină gradul de eroare de poziție a sistemului de mișcare în funcție de caracteristicile calculate. Clasa de precizie poate fi de la C0 la C10. Eroarea de deplasare trebuie dată de producător, indicată în pașaport tehnic produse.
| Clasa de precizie | C0 | C1 | C2 | C3 | C5 | C7 | C10 |
| Eroare la 300 µm | 3,5 | 5 | 7 | 8 | 18 | 50 | 120 |
| Eroare la fiecare rotație a șurubului | 2,5 | 4 | 5 | 6 | 8 |
În plus, atunci când alegeți, trebuie să luați în considerare următorii parametri:
- raportul dintre viteza maximă și cea necesară a motorului;
- lungimea totală a filetului șurubului;
- sarcina medie pe întreaga structură;
- valoarea sarcinii axiale - presarcina;
- dimensiuni geometrice - diametrul șurubului și piuliței;
- parametrii motorului electric - cuplu, putere și alte caracteristici.
Aceste date trebuie calculate în prealabil. Trebuie reținut că caracteristicile reale ale șuruburilor cu bile pentru echipamente CNC nu pot diferi de cele calculate. În caz contrar, va cauza funcționarea defectuoasă a mașinii.
Numărul de rotații ale bilelor într-un cerc va determina gradul de transmitere a cuplului de la arbore la carcasă. Acest parametru depinde de diametrul bilelor, de numărul lor și de secțiunea transversală a arborelui.
Instalarea unui șurub cu bile pe o mașină CNC
După alegerea modelului optim, este necesar să ne gândim la schema de instalare a șurubului cu bile pe mașina CNC. Pentru a face acest lucru, mai întâi se întocmește un desen de proiect și se achiziționează sau se fabrică alte componente.
Atunci când efectuați munca, ar trebui să luați în considerare nu numai specificații antrenare cu șurub cu bile. Scopul său principal este deplasarea elementelor mașinii de-a lungul unei anumite axe. Prin urmare, ar trebui să vă gândiți în avans la atașarea unității de procesare la carcasa șurubului cu bile pentru mașinile CNC. Este necesar să se verifice dimensiunile orificiilor de montare și amplasarea acestora pe corp. Trebuie amintit că orice tratament mecanic al șurubului cu bile poate duce la modificări negative ale caracteristicilor acestuia.
Procedura de instalare în corpul unei mașini CNC.
- Determinarea caracteristicilor tehnice optime.
- Măsurarea lungimii arborelui.
- Crearea unei scheme de cuplare a părții de montaj a arborelui cu rotorul motorului.
- Instalarea angrenajului pe corpul mașinii.
- Verificarea funcționalității nodului.
- Conectarea tuturor componentelor principale.
După aceasta, puteți efectua primul test de funcționare a echipamentului. Nu trebuie să existe vibrații sau vibrații în timpul funcționării. Dacă apar, efectuați calibrarea suplimentară a componentelor.
Dacă șurubul cu bile se defectează în timpul funcționării unei mașini CNC, puteți repara singur transmisia. Puteți comanda un kit special pentru asta. Puteți vedea specificul lucrării de restaurare în videoclip:
O pereche de șuruburi este formată din două părți (șurub și piuliță) conectate de-a lungul unei suprafețe de șurub. O pereche de șuruburi este folosită pentru a converti mișcarea de rotație în mișcare de translație sau invers.
Perechile de șuruburi vin cu profile de suprafață triunghiulare, dreptunghiulare și rotunde.
În inginerie, suprafața șurubului este adesea numită filet. Firele cu profil triunghiular sunt împărțite în metrice, inci, trapezoidale și de tracțiune.
Parametrii geometrici de bază ai firelor metrice conform GOST 9150–81 (Fig. 5.3):
N– înălțimea profilului inițial (triunghi echilateral);
d, d 2 , d 1 – diametre exterior, mijloc și interior;
Orez. 5.5. Perechi de șuruburi cu filet dreptunghiular și triunghiular:
c – șurub, d – piuliță, RȘi d 2 – pasul și diametrul mediu al filetului
Etapa R– distanța dintre cele mai apropiate puncte similare ale conturului de-a lungul unei linii paralele cu axa filetului;
unghiul profilului = 60;
unghiul de spirală al filetului (Fig. 5.4).
P
Orez. 5.6. Pereche de șuruburi: v tȘi v A– viteze circumferenţiale şi axiale ale piuliţei; d G - diametru exterior nuci; – unghiul elicei
sau 
Aici t– perioada de mișcare de rotație.
Perioada de rotație a piuliței
unde și n– viteza unghiulară și frecvența de rotație a piuliței.
Viteza de translație a piuliței
Frecare într-o pereche de șuruburi
Să luăm în considerare o pereche de șuruburi cu un profil de filet dreptunghiular (Fig. 5.7). Presupunem că sarcina axială F A pe șurub este concentrat pe o tură și că reacția piuliței se aplică de-a lungul liniei centrale a filetului, adică. d 2 .
Orez. 5.7. Pentru a determina forțele de frecare într-o pereche de șuruburi cu un profil de filet dreptunghiular
Mișcarea unei piulițe de-a lungul unui șurub poate fi considerată ca deplasarea unui glisor de-a lungul unui plan înclinat cu un unghi de înclinare (Fig. 5.8).
Când glisorul se mișcă uniform, următoarea ecuație de echilibru este valabilă:
Unde F t = M/r 2 – forță orizontală care acționează asupra glisorului (piuliță), M– cuplul unei perechi de forțe aplicat piuliței la distanță r 2 din axa șurubului într-un plan perpendicular pe axă (în plan orizontal).
Din planul forţelor (Fig. 5.9) reiese clar că forţa motrice F t, necesar pentru deplasarea uniformă a glisorului în sus pe un plan înclinat, este legat de mărimea forței axiale F A raport
F t = F A tg ( + ),
și cuplul M perechile atașate la nucă vor
M = F t r 2 = F A tg ( + ) r 2 .
Din legea Coulomb-Amonton rezultă
F t = f N = N tg .
Din planul de forțe determinăm forța de frecare care acționează în perechea de șuruburi:
Împărțind numărătorul și numitorul acestei expresii la cos și având în vedere că f= tan , obținem
Într-o pereche de șuruburi cu filet triunghiular, forța normală N > F A(Fig. 5.10), deci forța de frecare F t mai mult decât în perechea de șuruburi cu profil de filet dreptunghiular discutată mai sus. Respectiv
Orez. 5.10. Relații dintre forțele normale și axiale în perechile de șuruburi cu profile filetate triunghiulare și dreptunghiulare
unghi de frecare și coeficientul de frecare f la o pereche de șuruburi cu filet triunghiular va fi mai mare decât o pereche de șuruburi cu un profil de filet dreptunghiular.
Într-o pereche de șuruburi cu filet triunghiular, coeficientul de frecare și unghiul vor fi
Și 
.
Coeficienții obținuți pentru o pereche de șuruburi cu profil filet triunghiular f iar unghiul de frecare se numesc coeficient redus și unghi de frecare.
Șuruburi cu role (dintate, transmisii) SKF
Acționările cu șuruburi cu role reprezintă o nouă etapă în dezvoltarea tehnologiei de antrenare.
Capacitatea de încărcare a angrenajelor șurub-piuliță de rulare depinde aproape în întregime de caracteristicile suprafețelor la punctul de contact dintre elementele de rulare și șurub: diametru, număr de puncte de contact, duritate, tratarea suprafeței pentru a asigura acuratețea și, prin urmare, uniformă. repartizarea sarcinilor între elementele de rulare.
În șuruburile cu bile, sarcina este transferată de la piuliță la șurub prin bile situate în canelurile filetului. În șuruburile cu bile cu filet simplu, dimensiunea bilei este limitată la aproximativ 70% din pasul filetului. În acest sens, suprafața totală de contact este relativ mică datorită numărului limitat de rotații complete ale bilelor din piuliță. Arată diagrama.
La antrenările cu șurub cu role, sarcina este transferată prin suprafața canelată a tuturor rolelor cilindrice, ceea ce duce la o creștere semnificativă a numărului de puncte de contact și a suprafeței totale de contact față de șurubul cu bile. Arată diagrama.
Acționările cu șuruburi cu role sunt caracterizate prin:
Capacitate de încărcare foarte mare (sarcină statică până la 1500 tone, sarcină dinamică până la 370 tone)
- Viteză de rotație permisă foarte mare (pentru RVP cu un diametru de 48 mm - 3300 rpm)
- Accelerații admise foarte mari (12000 rad/mp)
- Pentru o lungă perioadă de timp serviciu chiar și cu muncă constantă
- Cea mai mare fiabilitate
- Rezistenta buna la medii agresive (praf, nisip, gheata)
- Rezistenta buna la socuri si vibratii
- Repetabilitate excelentă a poziționării (pas min. 0,6 mm)
Există două tipuri de șuruburi cu role.
(Seria SR/BR/PR/HR) (dispozitiv de prezentare) poate rezista la cele mai grele sarcini în medii dure timp de mii de ore, făcându-le potrivite pentru aplicații cu capacitate de încărcare foarte mare și cerințe de fiabilitate. Piulița extrem de durabilă poate rezista la sarcini de șoc, iar mecanismul de sincronizare a rolelor rămâne fiabil chiar și la viteze mari. Pasul mare al filetului și designul piuliței simetrice permit mișcări liniare cu viteze mari.
Acționările cu șurub cu role planetare sunt utilizate în mașini de broșat, prese, mașini-unelte, producția de oțel, producția de anvelope, pentru automatizarea operațiunilor de încărcare și descărcare, avioane militare, tancuri, lansatoare etc.
(Seria SV/BV/PV) (afișați dispozitivul) vă permit să obțineți cea mai mare precizie poziționare datorită utilizării filetelor cu pas fin. Avantajele acestui design sunt reducerea la minimum a cuplului de intrare și creșterea rezoluției. De asemenea, se caracterizează prin rigiditate ridicată.
Acționările cu șurub cu role cu recirculare sunt utilizate în laborator și Echipament medical, producția de hârtie, echipamente topografice, telescoape, sateliți etc.
PROGRAMUL DE PRODUCȚIE SKF Șuruburi cu role
Seria de șuruburi cu role planetare SRC:
crește
Piulițe cilindrice cu joc axial
- Pas filet de la 4 la 42 mm
crește
Piulițe cu flanșă cu joc final
- Diametrele șuruburilor de la 8 la 210 mm
- Pas filet de la 4 la 42 mm
crește
BRC - piulițe cilindrice cu joc axial eliminat
- PRU - piulițe cilindrice de preîncărcare
- Pas filet de la 2 la 42 mm
crește
BRF - piulițe cu flanșă cu joc axial eliminat
- PRK - piulițe cu flanșă preîncărcate
- Diametrele șuruburilor de la 8 la 64 mm
- Pas filet de la 4 la 36 mm
HRC – piulițe cilindrice cu joc axial
- HRF, HRP – piulițe cu flanșă cu joc axial
- Diametrele șuruburilor de la 60 la 210 mm
- Pas filet de la 15 la 40 mm
ISR – piulițe cu joc axial
- IBR – piulițe cu joc axial eliminat
- Diametrele șuruburilor de la 12 la 120 mm
- Pas filet de la 1 la 18 mm
SRR – piulițe cu flanșă cu joc axial
- BRR – piulițe cu flanșă cu joc axial eliminat
- Diametrele șuruburilor de la 25 la 60 mm
- Pas filet de la 5 la 30 mm
crește
SVC - piulițe cilindrice cu joc axial
- PVU – piulițe cilindrice cu preîncărcare
- Pas filet de la 0,6 la 5 mm
SVF - piulițe cu flanșă cu joc axial
- PVK - piulițe cu flanșă preîncărcate
- Diametrele șuruburilor de la 8 la 125 mm
- Pas filet de la 0,6 la 5 mm
