Ποιες είναι οι μέθοδοι προφόρτισης για το τρόχισμα των σφαιρικών βιδών; Πώς να επιλέξετε την κατάλληλη προφόρτιση;

Ο σχεδιασμός προσυμπίεσης των σφαιρικών βιδών λείανσης είναι η βασική μέθοδος για τη βελτίωση της ακαμψίας τους, την εξάλειψη του αξονικού διάκενου και τη βελτίωση της ικανότητας δυναμικής απόκρισης. Η μέθοδος και η επιλογή προσυμπίεσης θα πρέπει να καθορίζονται διεξοδικά σύμφωνα με την ακρίβεια, το φορτίο και την ταχύτητα του σεναρίου εφαρμογής.

Προφόρτωση θέσης (σταθερή προφόρτωση)
Αρχή: Ρυθμίζοντας την αξονική θέση του παξιμαδιού ή της ράβδου της βίδας, η επιφάνεια επαφής μεταξύ της σφαίρας και της ράβδου θα υποστεί αρχική ελαστική παραμόρφωση, σχηματίζοντας μια σταθερή προφόρτιση.
Χαρακτηριστικά:
Η προφόρτιση είναι σταθερή, δεν επηρεάζεται από την αλλαγή φορτίου και άκαμπτη.
Κατάλληλο για χαμηλή έως μεσαία ταχύτητα, υψηλή ακρίβεια (όπως άξονας τροφοδοσίας μηχανών CNC).
Απαιτείται ακριβής έλεγχος ποσότητας προφόρτισης. Η υπερβολική προφόρτιση μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη τριβή και μικρότερη διάρκεια ζωής.
Σταθερή πίεση (προφόρτωση ελατηρίου)
Πώς λειτουργεί: Τοποθετήστε ελατήρια (όπως ελατήρια δίσκου ή κυματοειδείς ελατήρια) μέσα ή έξω από το παξιμάδι για να παρέχουν δυναμική προφόρτιση μέσω της δύναμης του ελατηρίου.
Χαρακτηριστικά:
Η δύναμη προ{0}}έντασης προσαρμόζεται αυτόματα με το φορτίο και είναι κατάλληλη για συνθήκες υψηλής ταχύτητας και μεταβλητού φορτίου (όπως αρθρώσεις ρομπότ).
Η πολύπλοκη δομή απαιτεί τακτική επιθεώρηση της ελατηριακής κόπωσης.
Η απόδοση του ελατηρίου επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα της δύναμης προέντασης, επομένως είναι απαραίτητο να επιλέξετε το υλικό του ελατηρίου με υψηλή ακρίβεια.
Προφόρτωση διπλού παξιμαδιού
Πώς λειτουργεί: Εφαρμόζεται πίεση τόσο στη σφαίρα όσο και στην αυλάκωση μέσω του αυλακιού η σχετική αξονική μετατόπιση δύο παξιμαδιών (π.χ. ρύθμιση φλάντζας, κλείδωμα σπειρώματος).
Χαρακτηριστικά:
Η δύναμη προέντασης είναι ομοιόμορφη και κατάλληλη για βαρύ φορτίο και απαιτήσεις υψηλής ακαμψίας (π.χ. μηχανισμός κλεισίματος καλουπιών μηχανών χύτευσης με έγχυση).
Απαιτείται κατεργασία υψηλής ακρίβειας για τη διασφάλιση της ομοαξονικότητας των δύο παξιμαδιών, διαφορετικά μπορεί να προκύψουν κραδασμοί.
Χωρίζεται σε δομές "πίσω-προς-πίσω" (με αμφίδρομα αξονικά φορτία) και "πρόσωπο με πρόσωπο" (με φορτίο μονής κατεύθυνσης).
Διαφορική προφόρτωση
Αρχή: Χρησιμοποιώντας διαφορετική διατομή παξιμαδιών ή βιδών, η προένταση δημιουργείται από τη διαφορά ταχύτητας.
Χαρακτηριστικά:
Δεν απαιτείται πρόσθετη μηχανική κατασκευή και είναι κατάλληλη για σχεδίαση μικρογραφίας (π.χ. οπτικός εξοπλισμός ακριβείας).
Η ακρίβεια του μολύβδου επηρεάζει άμεσα το μέγεθος της προφόρτισης και απαιτεί κατεργασία υψηλής-ακρίβειας.
Το πεδίο εφαρμογής είναι στενό, χρησιμοποιείται κυρίως για ειδικές απαιτήσεις προσαρμογής.

Χαρακτηριστικά Φορτίου
Σταθερό φορτίο: Προεκτύπωση ή διπλή προπίεση παξιμαδιών, καθώς παρέχουν υψηλή σταθερότητα προεκτύπωσης.
Μεταβλητό φορτίο/φορτίο κρούσης: Η σταθερή πίεση είναι καλύτερη επειδή μειώνει τις διακυμάνσεις φορτίου των ελατηρίων.
Βαριά λύση: Η συμπίεση με διπλό παξιμάδι διαχέει την πίεση για να αποφευχθεί η υπερφόρτωση ενός σημείου.
Ταχύτητα λειτουργίας
Χαμηλή ταχύτητα (<1m/s): Positioning preloading meets requirements and costs less.
Υψηλή ταχύτητα (Μεγαλύτερη ή ίση με 1 m/s): Η σταθερή ή διαφορική προπίεση μειώνει την απώλεια προπίεσης και την παραγωγή θερμότητας.
Hypervelocity (>5m/s): απαιτείται συνδυασμός ρουλεμάν αέρα ή τεχνολογίας μαγνητικής αιώρησης και απαιτείται ειδικά σχεδιασμένη μέθοδος προφόρτισης.
Απαιτήσεις Ακρίβειας
Ακρίβεια Micron (π.χ. εξοπλισμός ημιαγωγών): Απαιτείται προπίεση θέσης ή προπίεση διπλού παξιμαδιού και η ποσότητα προφόρτισης πρέπει να είναι ακριβής στα 0,1 micron.
Ακρίβεια κάτω-μικρών (όπως οπτικά όργανα): Απαιτείται σταθερή προπίεση πίεσης + αντιστάθμιση θερμοκρασίας για να αποφευχθεί η θερμική παραμόρφωση που επηρεάζει τη σταθερότητα της προπίεσης.
Περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα
Υψηλή θερμοκρασία/διαβρωτικό περιβάλλον: Προτιμάται η διπλή πίεση παξιμαδιών (δομή στεγανοποίησης) για να αποφευχθεί η αστοχία του ελατηρίου.
Σενάρια Cleanroom: η τοποθέτηση προφόρτισης ή διαφορικής προφόρτισης μπορεί να μειώσει τη ρύπανση από την εξάτμιση του λιπαντικού λαδιού.
Περιβάλλον κενού: Προκειμένου να αποφευχθούν τα υλικά ελατηρίων εκπομπών αερίων, απαιτείται σχεδιασμός χωρίς αέρα (όπως η προπίεση τοποθέτησης).
Ζωή και Συντήρηση
Απαιτήσεις διάρκειας ζωής: τοποθέτηση προεκτύπωσης ή διπλού παξιμαδιού, απλή δομή, χαμηλό ποσοστό αστοχίας.
Απαιτήσεις επισκευής: Η προπίεση σταθερής πίεσης μπορεί να επισκευαστεί γρήγορα αντικαθιστώντας τα ελατήρια, κατάλληλα για συντήρηση στο χώρο-.