设计更安全的滚珠丝杠组件

与其他标准相比,滚珠丝杠提供了几种独特的益处,例如滚子螺钉或ACME螺钉。只有其中一些包括:

  • 高效率:滚珠丝杠通常以最低90%的效率操作。这使得它们成为将旋转运动转换为精密线性运动的最佳选择。
  • 负载能力:在这么多行业和应用中,滚珠丝杠是高度通用的,因为它们可以以快速,高效的速度携带显着的重载。
  • 成本效益:从长远来看,滚珠丝杠系统是一种更划算的替代气动或液压系统,后者需要恒定的动力,软管,流体等。

然而,在为应用程序设计给定的滚珠丝杠组件时,存在一些非常重要的安全因素。这些因素还可以提供更长的寿命和更可靠的性能。有几个因素有利的过早球螺母失效,如未对准,冲击载荷,缺乏润滑,污染或返回电路的损坏。然而,球螺母的主要故障模式是轴承球或螺纹表面的疲劳。

过早的失败可能导致螺母和螺钉之间的部分或全部滚珠。当所有球都丢失时,螺母不再与螺钉啮合,因此当螺钉旋转或在垂直应用中时,可能不会移动,或者在垂直的应用中,将自由沿着螺钉自由落体。下面让我们看看一些典型的失效模式。

典型的过早失效模式

  1. 偏差螺母到螺钉的螺母可导致不希望的侧载或偏心载荷。这两者都会减少生命。此外,这可能导致滚珠轴承分裂或置于平面上。另外,滚珠轴承甚至可以分离出返回管。
  2. 金属芯片,污垢或碎片在球螺母中可能会阻碍轴承的自由循环。滚珠轴承可能因为打滑而变得扁平,
  3. 缺乏润滑。适当的润滑将有助于消散热量并减少组件的金属到金属磨损。
  4. 超过滚珠螺母临界转速可以折断拾起的手指,导致球从螺母出来。超过螺杆的临界转速也会导致皮鞭对中。

在某些应用中,这种球型失败的损失可能导致伤害甚至死亡。因此,在设计中需要考虑这种故障以确保适当的安全性。

可能的预防措施包括

  1. 使用两个或更多的螺丝来支撑负载。
  2. 具有多个独立球再循环回路的螺母。
  3. 滚珠偏转器,防止球离开球螺母的末端。
  4. 采用行业领先的整体安全螺纹螺母。

整体安全螺纹是一种独特的解决方案,它为滚珠螺母提供了二级安全螺纹(螺母本体本身的反向螺纹)。这种特殊的螺纹从螺母内径延伸到螺纹外径以下,而不接触。在不太可能发生的情况下,螺母中的所有球都丢失了,这个安全螺纹将与螺钉啮合,防止自由落体。

虽然这个线程可以用来降低负载到一个安全的位置,但它不应该被用于其他方面。如果球螺母阀体不能适应安全螺纹特性,也可以使用特殊法兰来实现这一点。

Nook滚珠丝杠设计是市场上最安全的。所有制造操作都使用苛刻的标准在一个设施中紧密控制。

快速参考

螺杆 螺旋 安全线程 球导流板
0631-0200. RH. SBN10583 -
1500 - 0500 RH. SBN10974 -
2250 - 0500 RH. SBN10629. SBN10074
2250 - 0500 - SBN10075
2250 - 1000 RH. - SBN10260.
3000-0660 RH. SBN10202 SBN10202
3000-0660 - SBN10257.
3000-1500. RH. - SBN4986
4000 - 1000 RH. SBN3258 SBN3258

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