tanc_left_img

Чем мы можем помочь?

Давайте начнем!

 

  • 3D-модели
  • Примеры случаев
  • Вебинары для инженеров
ПОМОЩЬ
sns1 sns2 sns3
  • Телефон

    Телефон: +86-150-0845-7270 Телефон: +86-138-8070-2691(Европейский округ)
  • абакг

    длинноходовой высокоскоростной линейный подвижный элемент

    Для большинства задач линейного перемещения хорошо подходят традиционные системы с ременным или винтовым приводом. Однако при необходимости перемещения на большие линейные расстояния могут возникнуть проблемы.

    Системы с ременным приводом — очевидный выбор, когда требуется линейное перемещение на большие расстояния. Эти относительно простые системы используют шкивные приводы для создания натяжения ремня и могут быстро разгоняться до высоких скоростей. Однако при увеличении длины хода ремня могут возникнуть проблемы с его провисанием. Натяжение невозможно поддерживать по всей длине системы.

    Кроме того, сама система обладает значительной гибкостью из-за резиновых или пластиковых ремней. Эта гибкость по всей длине системы может вызывать вибрацию или пружинение, что приводит к биению каретки. Если конкретный процесс не позволяет справиться с этим, система с винтовым приводом может быть более подходящим вариантом. Системы с винтовым приводом имеют фиксированный механический элемент, который обеспечивает полный контроль каретки в любой момент времени с точной остановкой и позиционированием.

    Безопасность — ещё одно преимущество винтовых систем. Системы с ременным приводом менее безопасны из-за риска обрыва ремня. Такая неисправность может выйти из-под контроля, и при вертикальном перемещении груз может упасть и повредить оборудование или даже персонал. Винтовая система лишена этой проблемы. Даже в случае отказа винтовая система остановит падение груза и обеспечит безопасность.

    Исторически проблема винтовых систем заключалась в сложности достижения большей длины хода. Винтовые системы обычно могут иметь длину до 6 метров благодаря использованию пар подшипниковых блоков для поддержки винта и предотвращения биения при высоких скоростях вращения. Даже на более низких скоростях длинные винты нуждаются в поддержке, предотвращающей изгиб под действием собственного веса. Такая система опорных блоков подшипников традиционно состоит из пар блоков, соединённых стержнем или тросом. Пары перемещаются вместе вдоль линейной системы.

    Если системе требуется больший ход, можно добавить больше пар подшипниковых блоков для поддержки винта, равномерно расположенных по всей его длине. Совместная работа трёх или даже четырёх пар может быть практичной, но при превышении этого количества соединение стержней или тросов между блоками становится затруднительным.

    Более длинные штрихи

    Первая задача, стоящая перед достижением большего хода, — создание системы, обеспечивающей больше точек опоры для более длинного винта. Одним из решений является отказ от системы, состоящей из соединенных блоков, и использование системы, в которой блоки могут складываться друг в друга и разъединяться при необходимости. Достигнув заданного положения, блоки остаются в нём, направляя и поддерживая винт. В такой системе можно реализовать 10, 12 или даже 13 точек опоры с помощью пар подшипниковых блоков. Такая система опоры для шарико-винтовой передачи или ходового винта позволяет обеспечить большие расстояния перемещения без изгиба и биения.

    Чтобы превзойти длину 6 метров, следующей задачей является создание более длинного винта. Однако из-за ограничений, связанных с доступным сырьем, винты обычно производятся длиной не более 6 метров. Как же достичь длины хода более 10 метров? Решение кроется в соединении двух винтов и применении точных производственных технологий.

    Ходовые винты и шарико-винтовые передачи изготавливаются на прокатной линии, и каждая деталь может иметь незначительное отклонение шага. Поэтому для соединения двух деталей необходимо компенсировать разницу в отклонении шага. Для успешного соединения двух винтов необходимо использовать шарико-винтовые передачи высочайшей точности с минимально возможным отклонением. ШВП должны быть обработаны с высокой точностью, чтобы исключить попадание тепла в деталь и изменение диаметра или геометрии шага. Даже отклонение всего лишь в 0,01 или 0,001 миллиметра может создать проблемы для конечной системы.

    После обработки винты соединяются вместе с помощью метчика и отверстия с минимальным отклонением между двумя выводами. Они окончательно закрепляются высокопрочным клеем. (Сварка винтов снова изменила бы геометрию и создала бы проблемы.)

    Винтовые системы с разборными опорными блоками и прецизионно изготовленными винтами могут иметь длину 10,8 метра и более. Система с длиной хода 2–3 метра будет иметь максимальную скорость около 4000 об/мин. Обычно в более длинной системе скорость вращения приходится значительно снижать, чтобы избежать биения. Однако с дополнительными опорами винтовая система длиной до 10 метров может работать со скоростью 4000 об/мин.

    Длинномерные приложения

    Системы с винтовым приводом и большим ходом используются в различных отраслях промышленности для обеспечения точного линейного позиционирования. Хорошим примером служит автоматизированная система сварки металлических труб. Требуется точное позиционирование сварочного сопла на больших расстояниях. При сварке высококачественных материалов, таких как титан, сварка выполняется в вакууме, чтобы избежать окисления металла.

    Во многих областях автомобильной промышленности требуется большая длина перемещения. Например, шестиосевые роботы часто монтируются на линейные приводы с большим ходом для сварки или обслуживания станков. Хотя скорость может не быть критическим фактором для перемещения манипуляторов робота, требуется большая длина и очень точное позиционирование.

    Производство оптического кабеля — это высокоскоростной, непрерывный процесс, который невозможно остановить без ущерба для качества производимых волокон. Кабели наматываются на большие катушки. При заполнении одной из катушек её необходимо быстро заменить, чтобы минимизировать потери продукции. Точность и скорость критически важны для эффективности процесса. Системы с длинными винтовыми приводами обеспечивают обе эти возможности, а также способны выдерживать большую нагрузку на катушки.

    Любое применение, требующее перемещения тяжёлого оборудования в вертикальной плоскости, выигрывает от жёсткости и отказоустойчивости линейного винта. Например, в авиационной промышленности высокоточные камеры перемещаются вверх и вниз. Винты надёжно и точно несут тяжёлый вес. В таких случаях для восприятия динамического момента нагрузки используются специальные шариковые направляющие с шариками большого диаметра.

    Улучшения существующих систем

    Во многих системах линейного перемещения большой длины шарико-винтовая передача остаётся полностью открытой. С такими системами связаны две распространённые проблемы: система либо не может работать с требуемой скоростью, либо её сложно обслуживать, поскольку открытый винт притягивает пыль и мусор, что требует регулярной очистки для предотвращения преждевременного выхода из строя шарико-винтовой гайки.

    В таких случаях дополнительная поддержка, обеспечиваемая конфигурацией сложенных подшипниковых блоков, позволяет винту работать на значительно более высокой скорости. Проблемы очистки и надежности можно решить с помощью закрытой герметичной системы, которая защищает винт и значительно снижает потребность в техническом обслуживании. Закрытый винт защищен от попадания пыли и мусора и может поддерживать оптимальную производительность и надежность без регулярной очистки.

    В такой системе каретка может быть оснащена просверленными каналами и подключена к смазочному ниппелю. Это позволяет осуществлять смазку из одной точки, не открывая корпус. Поскольку устройство никогда не открывается, проникновение пыли и воды в систему ограничено. Система защищена даже в самых загрязненных условиях.


    Время публикации: 29 января 2024 г.
  • Предыдущий:
  • Следующий:

  • Напишите здесь свое сообщение и отправьте его нам