Alojamientos de tuercas y acoplamientos: las dos partes que deciden si el eje gira sin problemas
El tornillo está bien. Las unidades de apoyo tienen razón. El eje todavía funciona con dificultad, el motor consume más corriente de la que debería y el acoplamiento ha empezado a hacer ruido después de tres meses.
Por lo general, dos componentes lo explican, y ambos tienden a especificarse en último lugar: la carcasa de la tuerca que conecta la tuerca del tornillo al carro móvil y el acoplamiento que conecta el motor al tornillo.
Ninguno de los dos es glamoroso. En ambos casos la desalineación se absorbe o se convierte en desgaste.
La carcasa de la tuerca
La carcasa transfiere la fuerza axial de la tuerca del tornillo a la carga y realiza otra función que es fácil pasar por alto: define la relación entre el eje del tornillo y el carro.
Si el orificio de la carcasa no es concéntrico con el tornillo, o su cara de montaje no está en escuadra con respecto a las guías, la tuerca se ve obligada a viajar a lo largo de una trayectoria que no coincide con el tornillo. La tuerca no puede discutir con la geometría, por lo que absorbe el error como una carga lateral cíclica - una vez por revolución, durante la vida útil de la máquina.
Cómo se ve eso en servicio: torque de funcionamiento que varía según la posición, desgaste desigual dentro de la tuerca, ruido que aparece en ciertos puntos de la carrera y falla prematura de un tornillo que se especificó correctamente.
Tipos de vivienda
Viviendas-libres de mantenimientoIncorporan un depósito de lubricación, útil cuando el eje es de difícil acceso o el programa de mantenimiento no es confiable.
Carcasas de aceroOfrecen mayor rigidez para cargas más pesadas y son la opción habitual cuando la fuerza axial es significativa en relación con la rigidez del carro.
En ambos casos, el número que importa no es la capacidad de carga de la carcasa - sino la concentricidad y cuadratura de sus caras mecanizadas en relación con la superficie de montaje.
Montaje correcto de la carcasa
La secuencia importa más que los valores de torque.
- Primero establezca el eje del tornillo, utilizando el extremo-fijo.unidad de apoyocomo referencia.
- Acerque el carro a la tuerca - no fuerce la tuerca al carro.
- Deje los pernos de la carcasa sueltos, haga funcionar el eje en toda su carrera y luego apriételo con la tuerca en una posición de mitad-de carrera.
- Vuelva a comprobar el par de funcionamiento en toda la carrera.
Apretar la carcasa en un extremo de la carrera bloquea cualquier desalineación que exista en ese punto. Apretar a mitad de -carrera distribuye el error.
El criterio de aceptación es un torque uniforme y uniforme de extremo a extremo. Una lectura de torque que sube cerca de un extremo le indica que el eje está luchando contra sí mismo allí.
El acoplamiento
El acoplamiento existe para transmitir par mientras absorbe las pequeñas desalineaciones que son inevitables entre el eje del motor y el eje del tornillo. La cantidad que puede absorber y la rigidez con la que transmite el par depende del tipo.
Acoplamientos de mandíbula/arañaUtilice un elemento de elastómero entre dos cubos metálicos. Buena amortiguación de vibraciones, tolerante a desalineaciones modestas y tolerante en aplicaciones de propósito general-. El elastómero introduce flexibilidad torsional, lo que no es ideal cuando la rigidez de posicionamiento es importante.
Acoplamientos de diafragma simpleson rígidos a la torsión con un juego esencialmente nulo. Se adaptan bien a la desalineación angular pero muy poco desplazamiento paralelo.
Acoplamientos de doble diafragmaagregue un segundo elemento flexible y un espaciador, lo que les permite manejar un desplazamiento paralelo que un solo diafragma no puede. Esta es la opción habitual para ejes de posicionamiento servo-donde se necesita rigidez y cierta tolerancia de alineación.
Acoplamientos de hendidura paralela (viga)Se mecanizan de una sola pieza con ranura helicoidal. Compacto, sin juego, económico, tolerante a varios tipos de desalineación - pero torsionalmente más suave y con capacidad de torsión limitada. Común en ejes pequeños y en miniatura.
Oldham / acoplamientos cruzadosmanejar un desplazamiento paralelo sustancial a través de un elemento central deslizante. Útil cuando el soporte del motor no se puede alinear con precisión, a costa de una pieza de desgaste.
Elegir entre ellos
Un breve camino de decisión que cubre la mayoría de los casos:
- Eje de posicionamiento servo, precisión ajustada→ doble diafragma. El juego cero y la alta rigidez torsional preservan la resolución que le brinda el tornillo.
- Eje paso a paso, automatización general.→ hendidura paralela o mandíbula, dependiendo del par. Ambos son-rentables y tolerantes.
- Eje miniatura→ hendidura paralela, normalmente el único tipo disponible en el tamaño.
- Cargas de choque o vibraciones presentes→ mandíbula con elastómero, aceptando la adaptabilidad torsional.
- La alineación del soporte del motor es deficiente y no se puede mejorar→ Oldham, y planee reemplazar el elemento central periódicamente.
Un acoplamiento no soluciona la desalineación. Lo sobrevive. La distinción es importante, porque cada tipo de acoplamiento tiene un límite de desalineación publicado y, al excederlo, se transfiere la carga a los cojinetes del motor y a los cojinetes de los extremos fijos-del tornillo.
La cuestión de la reacción violenta
Si su eje necesita un posicionamiento bidireccional repetible, aparecerá un acoplamiento con juego en la medición. Un acoplamiento de mordaza de elastómero tiene cierta flexibilidad; un Oldham desgastado realmente ha perdido el movimiento.
Los acoplamientos de diafragma y hendiduras no tienen-contragolpe por construcción. Si especificó un tornillo C3 o C5 y precargó la tuerca para eliminar el juego axial, no lo conecte con un acoplamiento que reintroduzca el movimiento perdido en el extremo del motor. Ocurre con más frecuencia de lo que cabría esperar, generalmente porque el acoplamiento se eligió según el tamaño del orificio y el precio.
Apresto
Seleccione par continuo con un factor de servicio, no solo par máximo, luego confirme:
- Los tamaños de orificio en ambos extremos coinciden con el eje del motor y el extremo del eje del tornillo.
- El estilo chavetero o abrazadera se adapta a ambos ejes.
- La longitud total encaja entre la cara del motor y el muñón del tornillo.
- Los límites de desalineación publicados exceden lo que su montaje puede lograr de manera realista
- La rigidez torsional es adecuada para el ancho de banda del servo que pretende ejecutar.
Este último punto es el que con mayor frecuencia se omite en los servosistemas. Un acoplamiento demasiado flexible limita el nivel de ganancia que se puede establecer antes de que el eje se vuelva inestable. - la máquina funciona, pero nunca tan bien como se prometió.
Especifíquelos juntos
El tornillo, las unidades de soporte, la carcasa de la tuerca y el acoplamiento forman una cadena mecánica. Especificándolos por separado de diferentes proveedores es donde las dimensiones de la interfaz dejan de coincidir.
Envíenos el eje en lugar de la pieza: carrera, carga, velocidad, dimensiones del eje y del bastidor del motor, interfaz de montaje del carro y objetivo de precisión. Confirmaremos que toda la cadena coincida antes de mecanizar algo.
Tecnología de transmisiones Co., Ltd. de Tianjin OuNaiDafabrica husillos de bolas, unidades de soporte, carcasas de tuercas,acoplamientos, guías lineales, engranajes, cremalleras y ruedas dentadas. Establecida en 2008, con 20 años de fabricación y 15 años de experiencia en exportación sirviendo a más de 300 distribuidores en el extranjero, según las normas CE e ISO 9001:2015.
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