8 (383) 362-15-95
info@inautomatic.ru
Станционная, д.2а, оф.17

Шариково-винтовая передача

Шариково-винтовая передача


Шариково-винтовой передачей (ШВП) называется линейный механический привод, с помощью которого вращательное движение преобразуется в линейное перемещение. При изменении конфигурации возможен и обратный процесс – преобразование возвратно-поступательного движения во вращение. ШВП выглядит как винт большой длины, на который навинчена гайка особой конструкции. В её внутреннем пространстве, между резьбами гайки и винта по спиралевидной траектории движутся шарики, попадающие во внешние и внутренние возвратные каналы.

При сборке ШВП гайка присоединяется к перемещаемому узлу, а винт своими концами закрепляется на подшипниковых опорах. При вращении винта гайка приходит в движение и перемещается линейно, передвигая полезную нагрузку. Существуют в настоящее время и шариково-винтовые пары, в которых, напротив, вращается гайка. Здесь линейно перемещается винт при вращении гайки.


Преимущество данной передачи перед обыкновенной винтовой состоит в более высоком КПД. Дело в том, что резьба в стандартной винтовой паре гайка-винт является трапециевидной. Трение скольжения, возникающее в этой паре очень велико, и на его преодоление расходуется примерно 70% энергии. Ровно настолько же снижается эффективность преобразования вращения в линейное движение. Причём, эффективность падает с увеличением перемещаемой полезной нагрузки.

В отличие от стандартной пары гайка-винт в шариково-винтовой передаче для преобразования одного вида движения в другой используются шарики, передающие механическую энергию от винта к гайке (либо же наоборот) с гораздо меньшими потерями. Благодаря этому обеспечивается целый ряд преимуществ ШВП, к которым относятся следующие:

 

  • КПД минимум 80%;

 

  • обеспечение требуемых динамических характеристик при меньшей мощности и крутящем моменте приводных сервомоторов;

 

  • низкая интенсивность износа;

 

  • длительный срок службы, что определяется меньшей усталостью металла при воздействии трения качения в сравнении с трением скольжения в обычных винтовых парах;

 

  • возможность непрерывного функционирования из-за отсутствия высоких температур.

 


Справедливости ради заметим, что низкий коэффициент трения в ШВП является не только благом. Из-за отсутствия сопротивления, особенно при большом шаге резьбы на винте, может возникнуть эффект самопроизвольного движения гайки (скатывания) с прикреплённым к ней полезным грузом. Этот эффект проявляется тем ярче, чем выше масса полезной нагрузки. Для предотвращения скатывания гайки приходится дооснащать станок специальным тормозным механизмом, что в целом усложняет конструкцию.

Значения основных параметров ШВП лежат в следующих интервалах:

 

  • диаметр винта – 6-150 мм;

 

  • статическая грузоподъёмность – 2,2-1250 кН

 

  • динамическая грузоподъёмность – 1,9-375 кН

 

  • линейная скорость – до 110 м/мин.

 

В настоящее время выпускается два вида ШВП, которые различаются технологией выполнения винта. К первому типу относятся катаные винты (с накаткой резьбы). Ко второму – шлифованные, в которых после нарезки резьбы выполняется шлифовка поверхности. Производство катаных винтов более простое, поэтому эта продукция доступнее по цене. Шлифованные винты являются более дорогостоящими, но точность изготовления их резьбы выше. А, значит, эти винты обеспечивают лучшую повторяемость при позиционировании.

Кроме того, чрезвычайно важный параметр ШВП - шаг резьбы. Чем больше его величина, тем выше максимальное значение линейной скорости. Однако в этом случае падает точность позиционирования.

Наша компания предлагает широкий выбор качественных прецизионных шариково-винтовых передач, в комплектацию которых входят как шлифованные, так и катаные винты. Наряду с ШВП в нашем ассортименте представлено большое количество дополнительных компонентов – подшипниковых опор и фланцевых гаек.

Катаная шариково-винтовая передача


Шариково-винтовые передачи SKF представляют собой отличное решение для применения в тех областях, где нужна по-настоящему высокая производительность металлообработки. Данные механизмы поддерживают высокую точность, они очень надёжны. Это лучший выбор по соотношению цены и качества.

Данные передачи изготавливаются с использованием передовых производственных технологий. Стоимость этих катаных винтов гораздо ниже цены шлифованных. При этом точностью и другими характеристиками эти два вида винтов практически не различаются. В соответствии с ISO 286-2:1988 стандартным классом точности является G9. Катаные винты SKF диаметром 20 мм и выше соответствуют классу G7. По запросу мы поставим винты класса G5 (ISO 3408-3:2006). Характеристики этих изделий соответствуют параметрам шлифованных винтов класса G5, которые предназначены для позиционирования.

Как правильно выбрать передачу

Прецизионные катаные шариково-винтовые пары SKF представлены в широком ассортименте, и можно легко выбрать именно тот механизм, который наилучшим образом решает поставленные задачи. Предлагаются следующие механизмы.

 

    1. Миниатюрные ШВП диаметром 6 мм и выше, с внешней или внутренней рециркуляцией шариков. На их основе создаются особо эффективные и компактные приводы. Эти шариково-винтовые передачи изготавливаются, в основном, из качественной нержавеющей стали.
    2. Катаные ШВП увеличенного диаметра (16-63 мм). Поставляются с разными типами гаек, с осевым люфтом или без него, с предварительным натягом. Данные передачи можно использовать как в системах точного позиционирования, так и просто устанавливать в привод. Для винтов данного типа предлагается большое число дополнительных компонентов - подшипниковые опоры и фланцы для гаек. Их использование упрощает монтаж системы.
    3. Катаные ШВП с увеличенным шагом резьбы. Использование данных винтов обеспечивает высокие линейные скорости. Используются эти изделия в системах особого назначения, мало распространённых в любительском станкостроении.
    4. ШВП с вращающимися гайками. Данное решение обеспечивает снижение инерционности системы при соблюдении высокой точности позиционирования.

 

При необходимости вы в любой момент времени вы можете обратиться в нашу компанию, и компетентный сотрудник ответит на любые вопросы, касающиеся выбора шариково-винтовых передач. Это позволит вам без потерь времени сразу же выбрать механизм, оптимальный для решения ваших задач.

 

Прецизионная шлифованная шариково-винтовая передача



Данные шлифованные шариково-винтовые передачи предназначаются для механизмов, обеспечивающих очень высокую точность и жёсткость. Поскольку для обработки поверхности качения используется высокоточное оборудование, характеристики данных ШВП отвечают широкому кругу требований. Стандартный класс точности – G5. По договорённости поставляются изделия классов G3 и G1.

Как правильно выбрать



Ассортимент шлифованных шарико-винтовых пар бренда SKF достаточно широк, поэтому вы сможете найти передачи, которые потребуются вам для решения именно ваших задач.

 

    1. С метрическими и дюймовыми геометрическими параметрами.
    2. С гайками DIN или цилиндрическими фланцевыми.
    3. С наружными или внутренними возвратными каналами.
    4. С расположением фланца посредине гайки или на одном из торцов.
    5. С гайками с осевым зазором, без осевого зазора, с предварительным натягом.
    6. С одинарными, двойными и специальными гайками.
    7. Со стандартной и индивидуальной (по требованию заказчика) обработкой концов винта.

 

Опционально поставляются передачи, валы которых оснащены заплечиками, которые изготовлены из металлической пластины. По желанию покупателя дополнительные компоненты, например, подшипниковые опоры, поставляются в сборе с шариково-винтовой парой.

Перейти в каталог

Яндекс.Метрика