Įvadas
Sparčiai tobulėjant pramoninei automatizacijai, tiksliajai gamybai ir{0}}sunkiai apkrautai įrangai, linijinio judėjimo sistemoms keliami vis didesni apkrovos, eksploatavimo trukmės ir stabilumo reikalavimai.Rutuliniai varžtaijau seniai buvo labiausiai paplitęs sprendimas, tačiau jų veikimas gali būti ribotas esant didelėms apkrovoms, ilgalaikiam nepertraukiamam darbui{0}} arba atšiaurioms darbo sąlygoms. Šiame straipsnyje bus sistemingai palyginama rutulinių ir ritininių varžtų struktūra ir veikimas bei konkrečiai paaiškinama, kada reikėtų rinktis planetinius ritininius varžtus.
Kas yra rutulinis varžtas?
Rutulinis sraigtas yra mechaninio perdavimo elementas, užtikrinantis linijinį judesį per riedėjimo rutulius tarp varžto veleno ir veržlės. Rutuliai sukasi sraigtiniuose grioveliuose, sudarydami cirkuliuojančią kilpą, kuri sumažina slydimo trintį, taip pagerindama perdavimo efektyvumą ir sumažindama šilumos susidarymą. Ši konstrukcija idealiai tinka didelės-greities, tikslios ir mažos bei vidutinės apkrovos darbams.
Kas yra ritininis varžtas?
Ritininis varžtas yra linijinio judesio įtaisas, kuriame apkrovai perduoti vietoj rutulinių guolių naudojami keli ritinėliai. Volai liečiasi su varžtu ir veržle, žymiai padidindami apkrovą.
Planetinis ritininis sraigtas yra specialus ritininio sraigto tipas, kuriame keli ritinėliai planetiniu judesiu sukasi aplink varžto ašį ir išlaiko tikslų sujungimą per sinchronines pavaras.
Palyginti su įprastais ritininiais varžtais, planetiniai ritininiai varžtai siūlo:
• Tolygesnis apkrovos paskirstymas
• Didesnė apkrova
• Ilgesnis tarnavimo laikas
• Stabilesnis didelio{0}}apkrovimo veikimas
Pagrindiniai ritininių ir rutulinių varžtų skirtumai
Dėl skirtingų kontaktų tipo-rutulinių varžtų taškinio kontakto ir ritininių varžtų linijinio kontakto- skiriasi pagrindinės jų veikimo charakteristikos, pvz., apkrova, greitis ir tikslumas.
Apkrova
Rutuliniai sraigtai tinka vidutinėms apkrovoms, o planetiniai ritininiai sraigtai dėl savo daugialypės -ritininės linijos kontaktinės struktūros gali atlaikyti kelis kartus didesnes ašines apkrovas nei rutuliniai varžtai.
Greitis
Dėl mažo pasipriešinimo riedėjimui ir mažos inercijos rutuliniai sraigtai turi didelį pranašumą naudojant didelius{0}}greičius ir-didelį pagreitį. Jie dažnai naudojami sistemose, kurioms reikalingas greitas padėties nustatymas ir dažnas paleidimas bei sustabdymas. Nors planetiniai ritininiai sraigtai taip pat gali pasiekti didelį greitį, jų tikslas yra išlaikyti sklandų ir valdomą judėjimą didelės apkrovos sąlygomis, o ne siekti didelio sukimosi greičio.
Tikslumas
Tiek rutuliniais, tiek ritininiais varžtais galima pasiekti didelio{0}}tikslumo perdavimo. Didelės apkrovos sąlygomis planetiniai ritininiai sraigtai išlaiko didesnį tikslumą dėl didesnio standumo.
Tarnavimo laikas
Esant tokioms pačioms eksploatavimo sąlygoms, rutuliniai sraigtai turi didesnį kontaktinį įtampą tarp rutuliukų ir griovelių, o tai pagreitina nuovargio nusidėvėjimą ilgai{0}}veikiant. Planetiniai ritininiai sraigtai, turintys didesnį kontaktinį plotą ir mažesnį įtempį, turi ilgesnį nuovargio tarnavimo laiką.
Kaina
Rutulinius varžtus lengva prižiūrėti ir jų pradinės išlaidos mažesnės; tačiau naudojant ilgalaikę-didelę-apkrovą, nors planetinių ritinėlių sraigtai turi didesnes pradines sąnaudas ir sudėtingesnę struktūrą, dėl lėtesnio jų susidėvėjimo sumažėja ilgalaikės priežiūros išlaidos.
Kada pasirinkti planetinį ritininį varžtą
Iš aukščiau pateikto palyginimo matome, kad planetiniai ritininiai varžtai turi didelę apkrovą. Esant didelėms apkrovoms, jie išlaiko puikų greitį ir tikslumą, todėl yra plačiai naudojami šiose srityse:
Įpurškimo mašinų suspaudimo sistemos
Įpurškimo mašinų suspaudimo sistemos turi sukurti ir išlaikyti šimtus tonų suspaudimo jėgos per labai trumpą laiką. Transmisijos komponentai ilgą laiką patiria didelį ašinį įtempį, o įprastos transmisijos konstrukcijos yra linkusios į pernelyg didelį kontaktinį įtempį ir priešlaikinį nuovargio gedimą. Planetiniai ritininiai sraigtai užtikrina didelio apkrovos tankio guolį dėl kelių -ritinėlių linijos kontakto, efektyviai sumažindami vieno-taško kontakto įtempį.
Greita{0}}štampavimo ir formavimo įranga
Ši įranga veikimo metu sukuria momentines smūgines apkrovas, todėl susidaro itin didelės apkrovos, kurios gali lengvai pažeisti riedėjimo elementus. Planetiniai ritininiai sraigtai, turintys linijinį kontaktą, gali tolygiau sugerti smūgines apkrovas, pagerindami stabilumą štampavimo proceso metu.
Automatizuotos gamybos linijos
Automatizuotos gamybos linijos susiduria su aukšto{0}}dažnio grįžtamuoju judesiu. Ilgalaikiai ciklai sukelia pavarų dėžės komponentų nuovargį ir sutrumpina jų tarnavimo laiką, todėl sugenda. Didesnis planetinių ritininių varžtų kontaktinis plotas sumažina įrenginio įtempimą, efektyviai atitolina nuovargio kaupimąsi ir pagerina ciklo tarnavimo laiką.
Pramoniniai elektros cilindrai
Elektriniams cilindrams reikalinga didelė trauka riboto skersmens ir eigos ribose, todėl traukos ir tūrio prieštaravimas yra ypač ryškus. Planetiniai ritininiai sraigtai užtikrina didesnę apkrovą to paties skersmens sąlygomis, todėl elektriniams cilindrams galima pasiekti didesnę traukos galią nedidinant konstrukcijos dydžio.
Sunkios{0}}CNC staklių padavimo ašys
Sunkios{0}}CNC staklėse padavimo ašis yra nuolat veikiama apkrovos ir vibracijos esant sunkioms pjovimo sąlygoms, o tikslumas gali pablogėti. Didesnis planetinių ritinėlių varžtų tvirtumas ir mažesnė elastinė deformacija leidžia staklėms išlaikyti padavimo tikslumą sunkiomis pjovimo sąlygomis.
Išvada
Rutuliniai sraigtai ir ritininiai varžtai turi savo privalumų įvairiose srityse. Kai pagrindinis dalykas yra apkrova, planetiniai ritininiai varžtai dažnai yra geresnis sprendimas.
