Valcové závitovkové súpravy | Závitovkové prevody s lineárnym kontaktom

Valcové závitovkové koleso – Prehľad produktu

Valcový závitovkové koleso je koleso, ktorého zuby boli vyfrézované frézou brúsenou na rovnakú základnú geometriu ako spájaný hriadeľ. Táto výrobná metóda rozlišuje dve hlavné rodiny v rámci rodiny valcových závitovkových ozubených kolies: dvojicu „závitovka a špirálové koleso“, kde špirálové pastorok s malými zubami zaberá pod uhlom krížového hriadeľa a dotýka sa kolesa v jednom bode; a dvojicu „závitovka a závitové koleso“, kde sú zuby rezané rovnakou frézou ako závit hriadeľa, čím sa vytvára priamy kontakt pozdĺž zaberajúceho boku zuba. Priamy kontakt je dôvodom, prečo druhé usporiadanie prenáša výrazne vyššiu silu na zuby predtým, ako sa únava povrchu stane limitom.

Spoločnosť Ever-Power dodáva obe riešenia, ale približne 90 kórejských priemyselných objednávok typu % špecifikuje skutočný závitovkové koleso pár, pretože dodatočná nosnosť zvyčajne prevažuje nad miernym rozdielom v cene. Produkt sa dodáva ako spárovaná sada – hriadeľ plus koleso, vyrezané z rovnakého nástrojového nastavenia, takže profily zubov sú v dokonalom konjugovanom kontakte od prvej otáčky. Medzi typické aplikácie patria pohony dopravníkov, indexátory baliacich liniek, prevodovky so solárnym sledovaním a výťahy parkovacích systémov.

Technické špecifikácie

Nižšie uvedená špecifikácia pokrýva geometriu z katalógu. Modul, osová vzdialenosť a počet zubov sú parametre, ktoré sa najčastejšie upravujú zo základného katalógu – pošlite opečiatkovaný výkres alebo zodpovedajúce koleso na meranie a technická kancelária vám do dvoch pracovných dní vypracuje cenovú ponuku.

Hodnoty uvedené ako „typický rozsah“ zodpovedajú štandardnému katalógovému rozsahu; neštandardné moduly, rýchlosti alebo prevody sa dodávajú podľa výkresu zákazníka po krátkom technickom posúdení.

Ako valcový závitovkový pohon prenáša energiu

Valcové usporiadanie funguje preto, lebo závit závitu a zuby kolesa boli vyrezané z rovnakej základnej geometrie. Keď sa hriadeľ otáča, jeho bok závitu sa kĺže po boku zuba kolesa pozdĺž kontaktnej čiary, ktorá sa presúva cez plochu zuba raz za otáčku. Neustále kĺzanie je dôvodom, prečo tieto pohony potrebujú hustejší olej s vyšším tlakom ako ozubené pohony a prečo je účinnosť nižšia – energia stratená klzným trením sa prejavuje ako teplo v olejovej vani.

O kvalite záberu rozhodujú dve možnosti výroby. Prvou je, či sa koleso frézuje skutočne špecializovanou frézou (preferovaná metóda, ktorá zabezpečuje priamy kontakt) alebo štandardnou špirálovou odvaľovacou frézou (lacnejšia, ale vytvára iba bodový kontakt). Druhou je, či sa závit hriadeľa po tepelnom spracovaní brúsi, aby sa odstránila deformácia – krok, ktorý sa stáva povinným, keď špecifikácia vyžaduje normu DIN 7 alebo prísnejšiu. Pri vysokorýchlostných pohonoch, kde obvodová rýchlosť hriadeľa presiahne 10 m/s, mazanie olejovým kúpeľom začína zlyhávať, pretože závit nemôže nasať dostatok oleja z olejovej vane; v tomto bode sa koleso pohybuje nad hriadeľom (tzv. usporiadanie nad hlavou) a na dodávanie oleja do ložísk sa pridá rozstrekovací krúžok. Táto jediná zmena prinesie dodatočné 3 – 5 m/s využiteľnej obvodovej rýchlosti.

Bronzové triedy a liatina – Matica materiálov kolies

Výber materiálu na strane kolesa ovplyvňuje takmer každú dlhodobú charakteristiku pohonu: mieru opotrebenia, účinnosť, teplotnú stabilitu a jednotkovú cenu. V tabuľke nižšie sú zhrnuté tri druhy, ktoré máme na sklade, s uvedením výhod pre každú z nich.

Praktické pravidlo: cínový bronz pre pohony, ktoré bežia osem alebo viac hodín denne a netolerujú zadretie; hliníkovo-železný bronz pre sporadické, ale vysoké zaťaženie; liatina iba vtedy, keď sa pohon otáča menej ako niekoľko otáčok za deň a rozpočet je obmedzený. Úprava proti starnutiu je pri liatinových kolesách povinná, pretože odstraňuje vnútorné napätia v liatí, ktoré by inak koleso počas obrábania deformovali.

Údaje o výkone: Účinnosť, kontaktný vzor a vôľa

Nižšie uvedené čísla pochádzajú z nášho laboratória kontroly kvality, merané na súprave DIN 7 M5 s kolesom z hliníkovo-železného bronzu a brúseným vstupným hriadeľom 20CrMnTi pri vstupných otáčkach 1 500 ot./min, mazaným v olejovom kúpeli prevodovým olejom ISO VG 460. Mali by sa chápať ako typický rozsah, a nie ako zaručená hodnota pre každú šaržu.

Rozdiel v účinnosti medzi 20:1 a 60:1 je najdôležitejším ponaučením z konštrukcie týchto pohonov: každý bod redukcie nad 40:1 stojí dva až tri percentuálne body účinnosti. Keď následný stroj potrebuje viac ako 40:1 a zároveň potrebuje vysokú účinnosť, kombinácia jednostupňového vstupu so špirálovým alebo čelným sekundárnym stupňom je takmer vždy lacnejšia ako používanie samotného primárneho stupňa.

Sprievodca výberom valcových závitovkových kolies

Šesť vstupov určuje väčšinu rozmerov nového valcového závitovkového pohonu. Správne zadanie týchto vstupov už na prvom výkrese ušetrí týždne dohadovania počas overovania prototypu.

• 1Cieľový redukčný pomer. Pod pomerom 40:1 je ideálny jednostupňový. Medzi 40 a 80 pohon stále funguje, ale účinnosť výrazne klesá. Nad 80:1 pridajte sekundárny stupeň.
• 2Vstupná rýchlosť a obvodová rýchlosť hriadeľa. Pri štandardnom mazaní olejovým kúpeľom udržiavajte obvodovú rýchlosť pod 10 m/s. Nad 10 m/s pridajte olejový krúžok a zvážte usporiadanie nad hlavou.
• 3Trvalý výstupný krútiaci moment. Šírku čelnej plochy kolesa dimenzujte s ohľadom na tepelné zaťaženie, nielen na pevnosť zubov. Nepretržité vysoké zaťaženie vyžaduje širšiu čelo zubov, ako je predvolené v katalógu.
• 4Stredová vzdialenosť. Základný konštrukčný parameter. Rozhoduje o module, počte zubov a nosnosti naraz. Najprv ho zablokujte a potom pracujte opačne.
• 5Stupeň presnosti a vôľa. DIN 6 pre obrábacie stroje, DIN 7 pre automatizáciu, DIN 8 – 9 pre všeobecný priemysel. Presnejšie triedy sú drahšie a predlžujú dodaciu lehotu.
• 6Tepelné prostredie. Teplota okolia nad 40 °C alebo uzavretý kryt bez vetrania núti pohon mazať núteným pohybom a využíva väčší objem olejovej vane.

Usporiadanie s čiarovým kontaktom vs. bodovým kontaktom vs. dvojitým kontaktom

S valcovým závitovkou sú možné tri spôsoby záberu a každý z nich má odlišnú nosnosť. Toto porovnanie prevedie naše inžinierske oddelenie v Soule zákazníkom, keď sa ich pýtajú: „Bude štandardná sada dostatočne pevná?“

Súvisiace produkty v rodine závitovkových pohonov

Väčšina kórejských kupujúcich si objednáva valcové koleso spolu s ním zodpovedajúcim hriadeľ, axiálne axiálne kuželíkové ložiská a olejové tesnenia FKM ako jedna podzostava. Pre projekty, kde by mal byť celý pohon dodaný pripravený na skrutkovanie, je vhodný zabalený závitovkový redukčný prevod dodáva vstupné a výstupné príruby, olejovú náplň, odvzdušňovací ventil a typový štítok – nie je potrebná žiadna montáž na mieste. Pre aplikácie s integrovaným motorom závitovková prevodovka Rodina zahŕňa elektromotory predpripojené k vstupnému hriadeľu.

Často kladené otázky

Otázka: Ak dôjde počas používania k poruche zariadenia, aký je postup podpory?

Pošlite e-mailom našej kancelárii v Soule fotografie alebo krátke video chybných dielov a pôvodné číslo objednávky. Technický tím zvyčajne odpovie s diagnózou do jedného pracovného dňa. Diely potvrdené ako výrobné chyby v záručnej dobe sú vymenené bezplatne, pričom náklady na prepravu tam a späť hradí spoločnosť Ever-Power.

Otázka: S akým dizajnérskym softvérom pracujete pri zákazkových výkresoch?

SolidWorks je primárna CAD platforma; AutoCAD sa používa pre staršie výkresy a detaily v strojárni. Od zákazníkov akceptujeme súbory STEP, IGES a DXF a pred začatím obrábania vieme na schválenie vrátiť plne okótované natívne súbory alebo 2D PDF.

Otázka: Ako kontrolujete kvalitu od suroviny až po expedíciu?

Tri vrstvy. Po prvé, vstupná surovina sa overuje oproti vzorkám spektrometra. Po druhé, skúsení operátori obrábacích strojov kontrolujú každý krok počas výrobného procesu. Po tretie, špecializované oddelenie kontroly kvality overuje každý krok procesu – odvaľovanie, brúsenie, tepelné spracovanie – takže sa chyby v ďalšom kroku nikdy nehromadia.

Otázka: Aký je správny spôsob kontaktovania obchodného tímu?

Pošlite dopyt prostredníctvom webového formulára, pošlite e-mail priamo do kancelárie v Soule alebo zavolajte na uvedené číslo počas pracovných hodín v Kórei. Podporované sú všetky jazyky: kórejčina, angličtina a japončina. Na dopyty mimo pracovných hodín odpovieme nasledujúci pracovný deň.

Otázka: Aká je vaša politika v oblasti duševného vlastníctva?

Výkresy, logá, grafické návrhy a nástroje zákazníka sú od okamihu ich doručenia považované za dôverné. Podpísané šablóny dohôd o mlčanlivosti sú k dispozícii na požiadanie. Nástroje na mieru sú uchovávané pre výhradné použitie pôvodným zákazníkom a nikdy sa nepoužívajú na dodávky tretím stranám.

Otázka: Kedy by som mal namiesto štandardného rozloženia špecifikovať usporiadanie s hornou závitovkou?

Keď periférna rýchlosť závitu prekročí 10 m/s, mazanie v olejovom kúpeli začne zlyhávať, pretože vstupný hriadeľ nedokáže zdvihnúť dostatok oleja z olejovej vane. Presunutím kolesa nad hriadeľ a pridaním rozstrekovacieho krúžku sa obnoví správne mazanie a zvýši sa použiteľná rýchlosť až na 15 m/s.

Otázka: Môžem kombinovať frézované koleso so štandardným špirálovým odvaľovacím hriadeľom?

Neodporúča sa. Geometria frézy skutočnej závitovkovej frézy zodpovedá axiálnemu profilu závitu, čím sa vytvára priamy kontakt. Štandardná špirálová odvaľovacia fréza vytvára mierne odlišný profil zuba, ktorý znižuje kontakt na bod alebo malú plochu. Ich spárovanie znižuje nosnosť o 40 – 60 % a zodpovedajúcim spôsobom skracuje životnosť.

Spätná väzba od zákazníkov

Oh Ye-rim, inžinier baliacej linky, Cheongju (polovica roka 2025)
„Na pohon kartónového lisovania, ktorý bežal približne 16 hodín denne, som nainštaloval valcovú súpravu DIN 7 M5. Po odporúčanom zábehu bol kontaktný vzor vycentrovaný a pokrytý takmer 70 % čelnej plochy zuba. Po piatich mesiacoch sa teplota olejovej vane ustálila na 52 °C, čo je hlboko pod naším alarmom 70 °C. Linka ani raz nepotrebovala neplánovanú údržbu.“

Bae Hyun-seok, vedúci mechanickej údržby, Pohang (začiatok roka 2025)
„Potrebovali sme náhradné kolesá pre pohon valcového stola v oceliarňach s pokazenou jednotkou z roku 1998. Spoločnosť Ever-Power zmerala poškodené koleso na svojom súradnicovom meracom stroji, vyhotovila výkres do dvoch dní a za 23 dní dodala náhradu z hliníkovo-železného bronzu podľa normy DIN 7. Jednotková cena pôvodnej európskej značky bola približne 55 %. Po jedenástich mesiacoch prevádzky je hladina hluku v skutočnosti nižšia ako u originálu.“

Takeshi Yamamoto, závodný inžinier, Osaka (koniec roka 2025)
„Špecifikovali sme valcovú sadu pre základný pohon paletizačného robota. Osová vzdialenosť bola neštandardná, 72 mm, čo väčšina dodávateľov neuviedla pod minimálnym objednávkovým číslom 100. Spoločnosť Ever-Power prijala prvú objednávku 25 kusov, opracovala nové nástrojové vložky a dodala ich načas. Kontakt zubov pri montáži bol vynikajúci hneď na prvý pokus – nebolo potrebné žiadne podloženie.“

Choi Seo-yeon, integrátor automatizácie, Suwon (koniec roka 2024)
„Tri súpravy nainštalované na stole na prenos polovodičových doštičiek. Pre opakovateľnosť polohovania bola potrebná presnosť podľa DIN 6. Vôľa pri montáži merala 38 oblúkových sekúnd, čo je v rámci tolerancie výkresu 45 oblúkových sekúnd. Technické oddelenie v Soule odpovedalo na našu otázku ohľadom výberu maziva v kórejčine v ten istý deň.“

Kim Min-jae, rekonštruktér výťahov, Busan (začiatok roka 2026)
„V priebehu minulého roka sme zrekonštruovali šesť osobných výťahov s novými valcovými závitovkovými súpravami. Zvolili sme kolesá z cínového bronzu, pretože pohony bežia takmer nepretržite počas dňa. Žiadne odieranie, žiadne nezvyčajné opotrebenie pri kontrole po šiestich mesiacoch. Zahrnutie fotografií kontaktných vzorov do správy o kontrole bolo užitočným doplnkom – umožňuje nám porovnať budúce opotrebenie.“

Park Ji-hoon, projektový manažér EPC solárnych systémov, Jeju (polovica roka 2025)
„Stovky sledovacích pohonov na dvoch miestach. Na ťažších rámoch sme zvolili možnosť s dvojitým hrdlom, pretože výkyvy zaťaženia vetrom sú značné. Vyššie počiatočné náklady sa vyplatia v podobe vyhnutia sa výmenám uprostred cyklu, ktoré sme v našich skorších projektoch zažili s lacnejšími sadami s jedným hrdlom. Po dvoch sezónach žiadne poruchy.“