Koja je razlika između kugličnih matica s jednom i dvostrukom maticom?

Glavna razlika između kugličnog vijka s jednom i dvostrukom maticom je način na koji sklop matice kontrolira aksijalni zazor i prednaprezanje. Dizajn s jednom maticom koristi jedno tijelo matice, dok dizajn s dvostrukom maticom koristi dva dijela matice opterećena jedan na drugi, obično kroz odstojnik ili drugu strukturu za podešavanje.

Kuglični vijci sa dvostrukom navrtkom se obično biraju kada je potrebna veća aksijalna krutost i kontrolisano prednaprezanje. Kuglični vijci s jednom maticom ostaju praktičan izbor kada su važnije kompaktne dimenzije, manja masa, manji otpor pri radu i cijena.

Struktura kugličnog vijka s jednom maticom

Kuglični vijak sa jednom maticom sadrži jedno tijelo matice s jednim ili više kružnih krugova s ​​kuglicom. Kuglice se kotrljaju između staze klizanja osovine vijaka i odgovarajuće staze klizanja unutar matice.

Dizajni s jednom maticom su dostupni u nekoliko struktura, uključujući standardne navrtke s prirubnicom, cilindrične navrtke, matice s unutrašnjom cirkulacijom i cirkulacijske matice sa završnom kapom. DLY serije kao što su SFU, SFA, SFE i SFI koriste različite strukture sa jednom maticom za različite instalacijske i radne zahtjeve.

Jedna matica se može isporučiti sa:

• Pozitivan aksijalni zazor
• Smanjeni ili kontrolirani klirens
• Lagano prednaprezanje postignuto odabirom lopte
• Unutarnji pomak predopterećenja, ovisno o dizajnu matice

Stoga nije ispravno pretpostaviti da svaki kuglični vijak sa jednom maticom ima veliki zazor. Stvarni aksijalni zazor ili specifikaciju predopterećenja treba potvrditi za odabrani model.

Struktura kugličnog vijka s dvostrukom maticom

Kuglični vijak sa dvostrukom maticom koristi dva dijela matice na istoj osovini vijka. Dvije matice su opterećene u suprotnim aksijalnim smjerovima, tako da obje strane kontakta kuglice i staze za trčanje ostaju zahvaćene.

Uobičajeni dizajn postavlja odstojnik između dva dijela matice. Promjenom efektivne debljine odstojnika mijenja se njihov relativni aksijalni položaj, a time i prednaprezanje primijenjeno na kuglične kontakte.

DLY DFU i DFI serije koriste strukture sa dvostrukom maticom. U poređenju sa standardnim jednostrukim navrtkama sličnog promjera i olova, općenito zahtijevaju više prostora za aksijalno ugradnju.

Jednostruka matica naspram dvostruka matica: glavne razlike

Razlika u zazoru i aksijalnom zazoru

Zazor u kugličnom vijku je izgubljeno aksijalno kretanje koje može nastati kada se smjer potiska obrne. Na njega utiče razmak između kuglica i staza, ali izmjereno izgubljeno kretanje kompletne ose može uključivati ​​i:

• Pomak nosećih ležajeva
• Pokret kućišta matice
• Zazor spojnice
• Elastična deformacija vijčane osovine
• Deformacija rama mašine i konzole
• Odgovor kontrolnog sistema

Prethodno nategnuta dvostruka matica smanjuje unutrašnji aksijalni zazor održavanjem kontakta na suprotnim stranama staza. Međutim, "nulti zazor" ne treba tretirati kao apsolutnu garanciju za kompletnu osovinu mašine.

Ispravno dizajnirana prednapeta matica također može osigurati mali aksijalni zazor i stabilno pozicioniranje. Konačni odabir stoga treba uporediti specificirani zazor i krutost, a ne samo broj tijela matice.

Razlika u aksijalnoj krutosti

Predopterećenje povećava aksijalnu krutost smanjenjem pomaka kada vanjsko opterećenje promijeni smjer. Struktura sa dvostrukom maticom pruža praktičan način za primenu prednaprezanja između dve suprotne grupe sa kugličnim kontaktom.

To može biti od koristi za strojne sjekire koje doživljavaju:

• Često dvosmjerno pozicioniranje
• Reverzna sila rezanja
• Visoki zahtjevi za krutost
• Mali dozvoljeni elastični pomak
• Promjena aksijalnog opterećenja tokom rada

Krutost kompletne ose takođe zavisi od dužine i prečnika osovine zavrtnja, nosećih ležajeva, raspona ležaja, držača matice i rama mašine. Ugradnja dvostruke matice ne može kompenzirati fleksibilnu potpornu strukturu.

Da li dvostruka matica nosi dvostruko veće opterećenje?

Ne. Ne treba pretpostaviti da kuglični vijak s dvostrukom navrtkom ima dvostruko veću nosivost od modela s jednom maticom.

Osnovne ocjene dinamičkog i statičkog opterećenja zavise od:

• Prečnik vijka i olovo
• Prečnik lopte
• Broj učitanih kola
• Unutrašnja kontaktna geometrija
• Dizajn matice
• Materijal i termička obrada
• Primijenjeno predopterećenje

Predopterećenje je samo po sebi unutrašnje opterećenje. Prilikom izračunavanja vijeka trajanja zamora, uvjet predopterećenja mora se uzeti u obzir zajedno s vanjskim radnim opterećenjem. Prekomjerno prednaprezanje može smanjiti vijek trajanja čak i kada poboljšava krutost.

Uvijek usporedite podatke o nosivosti tačnih modela s jednom i dvostrukom navrtkom umjesto da procjenjujete kapacitet na osnovu broja matica.

Da li dvostruka matica poboljšava tačnost elektrode?

Ne samo po sebi. Preciznost odvođenja opisuje koliko blisko stvarni aksijalni hod prati specificirani hod po dužini zavrtnja. Određuje se uglavnom proizvodnim procesom i stepenom tačnosti.

Na primjer, kuglični vijak C5 s jednom navrtkom može imati bolju preciznost od C7 kugličnog vijka s dvostrukom navrtkom. Dvostruka matica može pružiti veću aksijalnu krutost i manji zazor, ali ne mijenja automatski točnost provodnika osovine zavrtnja.

Kada je učinak pozicioniranja važan, procijenite oba:

• Ocjena tačnosti:kontroliše odstupanje kretanja.
• Razmak ili predopterećenje:utiče na ponašanje preokreta i aksijalnu krutost.

Radni obrtni moment, toplota i brzina

Jednostruka matica koja nije prednapregnuta ili malo opterećena općenito ima manji početni i radni moment od znatno prednategnute dvostruke matice slične veličine.

Kako se predopterećenje povećava:

• Aksijalna krutost se općenito povećava.
• Izgubljeni pokret se generalno smanjuje.
• Obrtni moment trenja se povećava.
• Proizvodnja toplote se može povećati.
• Zahtjevi obrtnog momenta motora mogu se povećati.
• Životni vijek zamora može se smanjiti ako je predopterećenje pretjerano.

Za osovine velike brzine, predopterećenje mora biti izbalansirano u odnosu na porast temperature i otpor kretanja. Dizajn sa dvostrukom navrtkom ne bi trebao biti automatski odabran samo zato što se mašina brzo kreće.

Razlike u instalaciji i održavanju

Jedna matica je kraća i obično se lakše pakuje u kompaktnu mašinu. Kućište matice i okolna struktura također mogu biti manji.

Dvostruka matica zahtijeva dovoljno aksijalnog prostora za oba dijela matice i strukturu prednaprezanja. Instalacija mora izbjeći uvrtanje ili izobličenje sklopa. Nosač matice treba da podupire cijelu montažnu površinu bez prisiljavanja dvije matice izvan poravnanja.

Nemojte slučajno brusiti, mijenjati ili modificirati odstojnik za prednaprezanje. Mala promjena u debljini odstojnika može značajno promijeniti moment prednaprezanja i unutrašnje opterećenje. Podešavanje prednaprezanja treba slijediti proceduru proizvođača i provjeriti mjerenjem momenta ili pomaka.

Niti jedan tip se ne smije skidati sa osovine vijka bez odgovarajuće cijevi za prijenos ili alata za pričvršćivanje. U suprotnom, loptice mogu napustiti svoj put cirkulacije.

Kada odabrati jednu maticu

Kuglični vijak s jednom maticom je općenito prikladan kada:

• Prostor za instalaciju je ograničen.
• Poželjna je niža pokretna masa.
• Dovoljna je umjerena aksijalna krutost.
• Aplikacija može prihvatiti navedeni aksijalni zazor.
• Prednapregnuta konstrukcija s jednom maticom već ispunjava zahtjev za preokret.
• Važan je niži obrtni moment.
• Kontrola troškova je prioritet.

Uobičajeni primjeri uključuju kompaktnu opremu za automatizaciju, opće CNC pomoćne ose, 3D štampače, mašine za pakovanje i mehanizme za pozicioniranje sa umerenim zahtevima za krutost.

DLYSFA nutssu jedan primjer kompaktne strukture s jednom maticom.

Kada odabrati duplu maticu

Kuglični vijak sa dvostrukom maticom može biti prikladniji kada:

• Osa često mijenja smjer.
• Potreban je mali aksijalni zazor.
• Potrebna je veća dvosmjerna krutost.
• Aplikacija je osjetljiva na elastični pomak pod promjenjivim opterećenjem.
• Mašina ima dovoljno prostora za aksijalno ugradnju.
• Motor može prihvatiti specificirani moment predopterećenja.
• Dodatni troškovi i složenost montaže opravdani su zahtjevima za performanse.

DLY zaliheduple kuglične maticeza aplikacije koje zahtijevaju strukturu prednaprezanja s dvostrukom maticom.

Informacije koje treba potvrditi prije odabira

Prije nego što se odlučite između jednostruke i dvostruke matice, osigurajte:

• Prečnik vijka i olovo
• Potreban hod i ukupna dužina
• Maksimalno i prosječno aksijalno opterećenje
• Brzina i ubrzanje
• Potrebna tačnost olova
• Dozvoljeni aksijalni zazor
• Potrebna aksijalna krutost
• Dostupan prostor za ugradnju matica
• Radni ciklus i potreban vijek trajanja
• Smjer montaže
• Nacrti matica i krajeva vratila

Zaključak

Kuglični vijci s jednom maticom su kompaktni, lakši i općenito ekonomičniji. Dostupni su sa različitim uslovima zazora i predopterećenja i mogu ispuniti zahteve mnogih osovina automatizacije i alatnih mašina.

Kuglični vijci s dvostrukom navrtkom koriste dva suprotna dijela matice kako bi osigurali predopterećenje koje se može kontrolirati, smanjeni aksijalni zazor i veću dvosmjernu krutost. Njihovi kompromisi uključuju veću dužinu, težinu, obrtni moment, stvaranje topline i cijenu.

Izbor ne bi trebao biti zasnovan na pretpostavci da je dvostruka matica uvijek preciznija ili da ima dvostruko veću nosivost. Uporedite stvarnu ocjenu opterećenja, predopterećenje, stupanj tačnosti, krutost i podatke o dimenzijama specifičnih modela.

Pogledajte kompletan DLYdomet kugličnih maticaili nam pošaljite svoje parametre aplikacije i instalacijski crtež za potvrdu modela.

← Povratak na DLY blog