Siłowniki elektromechaniczne są dostępne w wielu odmianach, przy czym popularne są mechanizmy napędoweśruby pociągowe, śruby kulowe i śruby wałeczkowe. Kiedy projektant lub użytkownik chce przejść z hydrauliki lub pneumatyki na ruch elektromechaniczny, najlepszym wyborem są siłowniki śrubowe rolkowe. Zapewniają wydajność porównywalną z hydrauliką (duża siła) i pneumatyką (duża prędkość) w mniej złożonym systemie.
A śruba rolkowazastępuje kulki obiegowe wałeczkami gwintowanymi. Nakrętka posiada gwint wewnętrzny pasujący do gwintu śruby. Rolki są ułożone w konfigurację planetarną i oba obracają się wokół swoich osi i krążą wokół nakrętki. Końce rolek są uzębione tak, aby zazębiały się z pierścieniami zębatymi na każdym końcu nakrętki, zapewniając, że rolki pozostają w idealnym ułożeniu, równolegle do osi śruby i orzech.
Śruba rolkowa to rodzaj napędu śrubowego, który zastępuje kulki recyrkulacyjne rolkami gwintowanymi. Końce rolek są uzębione tak, aby zazębiły się z pierścieniami zębatymi na każdym końcu nakrętki. Obie rolki obracają się wokół swoich osi i krążą wokół nakrętki w konfiguracji planetarnej. (Dlatego śruby wałeczkowe nazywane są także planetarnymi śrubami wałeczkowymi.)
Geometria śruby rolkowej zapewnia znacznie więcej punktów styku niż jest to możliwe w przypadku śruby wałeczkowejśruba kulowa. Oznacza to, że śruby wałeczkowe mają zazwyczaj wyższą nośność dynamiczną i sztywność niż śruby kulowe o podobnych rozmiarach. A drobne gwinty (skok) zapewniają większą przewagę mechaniczną, co oznacza, że dla danego obciążenia wymagany jest mniejszy moment wejściowy.
Kluczową przewagą konstrukcyjną śrub wałeczkowych (na dole) nad śrubami kulowymi (na górze) jest możliwość umieszczenia większej liczby punktów styku w tej samej przestrzeni.
Ponieważ ich rolki przenoszące obciążenie nie stykają się ze sobą, śruby wałeczkowe mogą zazwyczaj poruszać się z większymi prędkościami niż śruby kulowe, które muszą radzić sobie z siłami i ciepłem wytwarzanymi przez kulki zderzające się ze sobą oraz z zaślepkami recyrkulacyjnymi.
Odwrócone śruby walcowe
Odwrócona konstrukcja działa na tej samej zasadzie, co standardowa śruba rolkowa, ale nakrętka jest zasadniczo odwrócona na lewą stronę. Stąd termin „odwrócona śruba rolkowa”. Oznacza to, że rolki obracają się wokół śruby (a nie nakrętki), a śruba jest gwintowana tylko w obszarze, w którym krążki krążą. Dlatego nakrętka staje się mechanizmem określającym długość, więc jest zazwyczaj znacznie dłuższa niż nakrętka standardowej śruby rolkowej. Do popychacza można zastosować śrubę lub nakrętkę, ale w większości zastosowań siłowników wykorzystuje się do tego śrubę.
Produkcja śruby z odwróconym wałkiem stanowi wyzwanie polegające na utworzeniu bardzo precyzyjnych gwintów wewnętrznych nakrętki na stosunkowo dużej długości, co oznacza, że stosuje się kombinację metod obróbki. W rezultacie gwinty są bardziej miękkie, a zatem nośność odwróconych śrub wałeczkowych jest niższa niż w przypadku standardowych śrub wałeczkowych. Ale odwrócone śruby mają tę zaletę, że są znacznie bardziej kompaktowe.
Czas publikacji: 27 października 2023 r
