Wybierając śrubę kulową, większość ludzi patrzy tylko na średnicę i skok. Czy to wystarczy? Przez większość czasu tak. Ale kilka razy się poparzyłem, bo patrzyłem tylko na tę dwójkę.
Później wróciłem i podsumowałem pułapki. W katalogu wymienione są dwa parametry, ale wiele osób (w tym ja z przeszłości) nigdy na nie nie patrzy. Mam nadzieję, że pomoże Ci to uniknąć moich błędów.
Pierwszy parametr: prędkość krytyczna
Zacznę od prawdziwej historii. Kilka lat temu pomagałem klientowi w wyborze śruby do osi X o skoku 1200 mm i wymaganej prędkości 60 m/min. Obliczyłem obciążenie, wyprzedzenie i moment obrotowy silnika – wszystko wydawało się w porządku. Ale kiedy uruchomiliśmy maszynę i osiągnęliśmy prędkość 50 m/min, cały stół zaczął wibrować jak traktor.
Dwa dni zajęło mi zorientowanie się, że całkowicie zignorowałem prędkość krytyczną śruby. Ta śruba miała średnicę 25 mm i była mocowana na stałe. Jego prędkość krytyczna wynosiła około 1900 obr./min. Aby osiągnąć 60 m/min, potrzebował 2400 obr./min – znacznie powyżej limitu. Zamieniliśmy na śrubę o średnicy 32 mm, prędkość krytyczna wzrosła i problem zniknął.
Co to jest prędkość krytyczna?Jest to prędkość, z jaką śruba rezonuje. Pomyśl o kręceniu ołówkiem – zbyt szybko, a on podskoczy. Im dłuższa i cieńsza śruba, tym niższa jest jej prędkość krytyczna. Zawsze sprawdzaj, czy wymagane obroty przekraczają prędkość krytyczną. Przepis znajdziesz w każdym katalogu – nie pomijaj go.
Drugi parametr: Dopuszczalne osiowe obciążenie statyczne
Kolejna pułapka. Klient budował oś pionową (oś Z) z obciążeniem około 300 kg. Wybrali śrubę 32 mm. Według znamionowego obciążenia dynamicznego było to więcej niż wystarczające. Ale sześć miesięcy później śruba została wygięta.
Rozebrałem go – nie był noszony, wręcz był pogięty. Dlaczego? W osi pionowej, gdy maszyna jest wyłączona, obciążenie stale dociska śrubę. Z biegiem czasu śruba może się wygiąć. Nazywa się to dopuszczalnym osiowym obciążeniem statycznym. Jest w katalogu, ale znowu wiele osób go ignoruje.
Lekcja wyciągnięta: W przypadku osi pionowych nie patrz tylko na obciążenie dynamiczne – sprawdź także obciążenie statyczne. Wybierz większą średnicę, zwłaszcza gdy skok jest długi i obciążenie jest duże.
Dwa pytania, które warto sobie zadać za każdym razem
Teraz, gdy wybieram śrubę kulową, zadaję sobie dwa dodatkowe pytania:
- Czy moje maksymalne obroty przekraczają prędkość krytyczną? Specjalnie do maszyn o długim skoku.
- Czy w przypadku osi pionowej śruba będzie się pełzać (zginać) pod obciążeniem statycznym, gdy maszyna będzie wyłączona?
Odpowiedzi na te pytania nie znajdziesz w katalogu – musisz kalkulować i myśleć z wyprzedzeniem.
Szczegóły instalacji: Poluzowanie nakrętki zabezpieczającej
Nakrętka zabezpieczająca na końcu śruby zabezpiecza łożyska i eliminuje luz osiowy. Z biegiem czasu wibracje maszyny mogą ją poluzować. Kiedy nakrętka zabezpieczająca się poluzuje, luz nagle wzrasta – wiele osób uważa, że śruba jest zużyta, ale to tylko luźna nakrętka.
Co robić: Dokręcić nakrętkę kluczem hakowym, następnie nałożyć punktak lub środek zabezpieczający gwint. W przypadku maszyn szybkobieżnych należy to sprawdzać co trzy miesiące.
Kilka szczerych słów
Wybór śruby kulowej to nie tylko wybór średnicy i skoku z katalogu. Prędkość krytyczna, dopuszczalne obciążenie statyczne i dokręcenie nakrętki zabezpieczającej – pomiń te kwestie, a maszyna poinformuje Cię później. Ja popełniłem te błędy, więc Ty nie musisz.
Szyna prowadząca Zhejiang Baili oferuje obliczenia doboru śrub kulowych i wsparcie techniczne dotyczące instalacji. Jeśli nie masz pewności jaki rozmiar lub długość będzie odpowiadać Twoim warunkom, prześlij nam swoje parametry – pomożemy Ci w obliczeniach.