Режим работы
Винт ШВП – стальной вал с винтовой дорожкой качения, который работает в паре с шариковой гайкой. В типовой схеме двигатель вращает винт, а гайка перемещается вдоль него и двигает стол, каретку, портал или шток привода. Усилие между винтом и гайкой передают стальные шарики. От диаметра, шага, точности изготовления и длины винта зависят скорость подачи, жёсткость и точность работы оси.
В каталоге «Ладога ру» представлены 11 винтов ШВП серии SCR диаметром от 16 до 63 мм с шагом 5 и 10 мм. Они входят в раздел шарико-винтовых передач, а комплектующие для сборки всей оси собраны в каталоге систем линейного перемещения. Компания работает в Минске и поставляет продукцию предприятиям по всей Беларуси.
Как устроен винт ШВП
На поверхности винта выполнена винтовая канавка – дорожка качения для шариков. Вместе с ответной канавкой в гайке она образует рабочий канал, в котором шарики воспринимают и передают нагрузку. Система их возврата находится в гайке: пройдя рабочий участок, шарики возвращаются в начало контура циркуляции.
Винты ШВП изготавливают из стали с упрочнёнными рабочими поверхностями. Дорожку качения получают накаткой или шлифованием – в зависимости от исполнения и требований к точности. Способ изготовления и класс точности конкретного винта нужно уточнять по его техническим характеристикам.
Концы винта устанавливают в подшипниковые опоры. Со стороны двигателя предусматривают участок для соединения с муфтой. Размеры посадочных шеек, уступов и резьбы под крепёж должны соответствовать выбранным опорам и схеме монтажа.
Винты серии SCR в каталоге
В ассортименте представлены следующие сочетания диаметра и шага:
- 16 мм – SCR1605 и SCR1610.
- 20 мм – SCR2010.
- 25 мм – SCR2505 и SCR2510.
- 32 мм – SCR3205 и SCR3210.
- 40 мм – SCR4005 и SCR4010.
- 50 мм – SCR5010.
- 63 мм – SCR6310.
Диаметр выбирают с учётом нагрузки, длины между опорами и частоты вращения. Для длинной или нагруженной оси недостаточно подобрать винт только по диаметру гайки: нужно проверить жёсткость, допустимую осевую нагрузку и скорость вращения.
Как читать обозначение
В обозначении SCR2505 цифры 25 указывают номинальный диаметр винта в миллиметрах, а 05 – перемещение гайки за один оборот, равное 5 мм. У винта SCR2510 диаметр такой же, но за один оборот гайка проходит 10 мм.
В каталогах этот параметр обычно называют шагом. При подборе важно ориентироваться именно на ход за оборот: он определяет связь между оборотами двигателя и линейным перемещением оси.
Гайка должна соответствовать винту по диаметру, ходу за оборот, направлению и геометрии дорожек качения. Совпадение только основных цифр в маркировке ещё не гарантирует совместимость деталей разных производителей или серий.
Шаг 5 или 10 мм
Шаг определяет соотношение скорости перемещения и усилия, которое передача создаёт при заданном моменте двигателя.
- Шаг 5 мм – меньше перемещение за оборот и выше осевое усилие при одинаковом моменте и сопоставимом КПД. Такой вариант рассматривают для осей, которым нужны небольшая подача и значительное усилие.
- Шаг 10 мм – вдвое выше линейная скорость при тех же оборотах винта. Для получения такого же осевого усилия потребуется больший момент двигателя.
Например, при 1000 об/мин винт с шагом 5 мм обеспечивает подачу 5 м/мин, а с шагом 10 мм – 10 м/мин. При этом допустимые обороты нужно проверять отдельно для выбранной длины винта и схемы опор.
Меньший шаг позволяет получить более мелкое расчётное перемещение на один импульс управления, но сам по себе не гарантирует более высокую точность станка. На результат также влияют погрешность хода винта, люфт, преднатяг, жёсткость опор и настройка привода.
Почему важны диаметр и длина
Чем длиннее участок винта между опорами, тем внимательнее нужно проверять его работу на высоких оборотах. При приближении к критической частоте вращения возникают резонансные колебания, которые ухудшают работу передачи и могут привести к повреждению узла.
Увеличение диаметра повышает жёсткость винта, но одновременно увеличивает его массу и момент инерции. Поэтому диаметр подбирают вместе с двигателем, шагом и схемой опор, а не просто выбирают с большим запасом.
Если винт работает на сжатие, дополнительно проверяют устойчивость к продольному изгибу. Это особенно важно для длинных винтов и нагруженных подъёмных механизмов.
Где применяют винты ШВП
- Оси подачи фрезерных, токарных и гравировальных станков с ЧПУ.
- Порталы лазерного и плазменного раскроя.
- Электрические линейные приводы и актуаторы.
- Подъёмные столы и вертикальные оси оборудования.
- Сборочные и упаковочные машины.
- Манипуляторы и позиционеры.
- Испытательные стенды и измерительные установки.
Какие гайки и опоры нужны для винта
Гайку ШВП подбирают по параметрам винта и требованиям к узлу. Помимо диаметра и шага, проверяют совместимость дорожек качения, допустимую нагрузку, осевой зазор или преднатяг, размеры корпуса и крепления.
Опоры ШВП выбирают по размерам обработанных концов винта и способу крепления к станине. В распространённой схеме один конец устанавливают в фиксированную опору, которая воспринимает осевые нагрузки, а второй – в поддерживающую опору, допускающую тепловое удлинение винта.
Типоразмер опоры определяется диаметром посадочной шейки, а не наружным диаметром рабочей части винта. Поэтому перед заказом нужно согласовать чертёж обработки концов и размеры сопрягаемых деталей.
Когда пора проверять или менять винт
Поводом для проверки передачи могут стать:
- Рост осевого люфта и потеря повторяемости при смене направления движения.
- Шум, вибрация или рывки на отдельных участках хода.
- Видимые повреждения, коррозия или выкрашивание дорожек качения.
- Увеличение сопротивления вращению и нагрев узла.
- Биение винта после удара или перегрузки.
Эти признаки не всегда означают, что изношен именно винт. Причиной могут быть гайка, подшипники опор, перекос при монтаже, загрязнение или нехватка смазки. Перед заменой проверяют передачу целиком.
Если дорожки качения повреждены, установка новой гайки не устранит причину неисправности. Возможность замены винта отдельно от гайки оценивают после проверки их состояния и совместимости.
Как подобрать винт ШВП
- Определите рабочий ход и полную длину винта. Учтите длину гайки, расположение опор и участки для соединения с приводом.
- Укажите нагрузку, направление установки, требуемую скорость и режим работы оборудования.
- Выберите шаг по скорости подачи и доступному моменту двигателя.
- Подберите диаметр с проверкой осевой нагрузки, устойчивости и допустимых оборотов.
- Определите требования к точности позиционирования, осевому зазору и жёсткости передачи.
- Согласуйте гайку, опоры и размеры обработки концов винта.
- Предусмотрите смазку и защиту дорожек качения от пыли, стружки и других загрязнений.
Если вы меняете винт в работающем оборудовании, пришлите его маркировку, общую длину, диаметр, шаг и чертёж концов. Также пригодятся обозначение гайки, размеры опор и фотографии узла. Менеджер поможет подобрать совместимые комплектующие.
Почему стоит заказать у нас
- 11 винтов ШВП серии SCR диаметром от 16 до 63 мм с шагом 5 и 10 мм.
- Гайки и опоры ШВП в том же каталоге – комплектующие можно подобрать для одной передачи.
- Линейные направляющие, каретки, валы и подшипники для сборки всей оси.
- Подбор по маркировке, размерам и чертежам.
- Работа с юридическими лицами по безналичному расчёту.
- Поставка предприятиям по всей Беларуси.
