Elektromechanické aktuátory sa dodávajú v mnohých variantoch, pričom bežné pohonné mechanizmy súvodiace skrutky, guľôčkové skrutky a valčekové skrutky. Keď chce konštruktér alebo používateľ prejsť z hydrauliky alebo pneumatiky na elektromechanický pohyb, valčekové skrutkové aktuátory sú zvyčajne najlepšou voľbou. Poskytujú porovnateľné výkonnostné charakteristiky ako hydraulika (vysoká sila) a pneumatika (vysoká rýchlosť) v menej zložitom systéme.
A valčeková skrutkanahrádza recirkulačné guľôčky závitovými valčekmi. Matica má vnútorný závit, ktorý zodpovedá závitu skrutky. Valčeky sú usporiadané v planetárna konfigurácia a obe sa otáčajú okolo svojich osí a obiehajú okolo matice. Konce valčekov sú ozubené, aby zaberali s ozubenými krúžkami na každom konci matice, čím sa zabezpečí, že valčeky zostanú v dokonalom zarovnaní, rovnobežne s osou skrutky a matice.
Valčeková skrutka je typ skrutkového pohonu, ktorý nahrádza recirkulujúce guľôčky závitovými valčekmi. Konce valčekov sú ozubené, aby zaberali s ozubenými krúžkami na každom konci matice. Valčeky sa otáčajú okolo svojich osí a obiehajú okolo matice v planétovej konfigurácii. (Preto sa valčekové skrutky označujú aj ako planétové valčekové skrutky.)
Geometria valčekovej skrutky poskytuje výrazne viac kontaktných bodov, ako je možné sguľová skrutkaTo znamená, že valčekové skrutky majú zvyčajne vyššiu dynamickú únosnosť a tuhosť ako guľôčkové skrutky podobnej veľkosti. A jemný závit (rozstup) poskytuje vyššiu mechanickú výhodu, čo znamená, že pre dané zaťaženie je potrebný menší vstupný krútiaci moment.
Kľúčovou konštrukčnou výhodou valčekových skrutiek (dole) oproti guľôčkovým skrutkám (hore) je schopnosť umiestniť viac kontaktných bodov v rovnakom priestore.
Keďže sa ich nosné valčeky navzájom nedotýkajú, valčekové skrutky sa zvyčajne môžu pohybovať vyššími rýchlosťami ako guľôčkové skrutky, ktoré sa musia vysporiadať so silami a teplom generovaným zrážkami guľôčok navzájom a s recirkulačnými koncovými uzávermi.
Skrutky s obráteným valčekom
Invertovaná konštrukcia funguje na rovnakom princípe ako štandardná valčeková skrutka, ale matica je v podstate otočená naruby. Preto termín „invertovaná valčeková skrutka“. To znamená, že valčeky sa otáčajú okolo skrutky (namiesto matice) a skrutka je závitovaná iba v oblasti, kde valčeky obiehajú. Matica sa preto stáva mechanizmom určujúcim dĺžku, takže je zvyčajne oveľa dlhšia ako matica na štandardnej valčekovej skrutke. Na tlačnú tyč možno použiť buď skrutku, alebo maticu, ale väčšina aplikácií aktuátorov na tento účel používa skrutku.
Výroba obrátenej valčekovej skrutky predstavuje výzvu na vytvorenie veľmi presných vnútorných závitov pre maticu na relatívne dlhej dĺžke, čo znamená použitie kombinácie metód obrábania. Výsledkom je, že závity sú mäkšie, a preto sú menovité únosnosti obrátených valčekových skrutiek nižšie ako pri štandardných valčekových skrutkách. Obrátené skrutky však majú výhodu v tom, že sú oveľa kompaktnejšie.
Čas uverejnenia: 27. októbra 2023
