Manufacturing | Power & Motion Technology | por Duff-Norton | 09 mai 2019
Parafusos de esfera e parafusos de acme são dois dos tipos de parafusos mais populares na indústria de movimento. Eles fazem parte da família do parafuso de chumbo e são usados para gerar movimento linear usando potência motorizada ou uma roda manual. Estes parafusos convertem o movimento circular em movimento linear girando o parafuso com a porca fixada no lugar ou girando a porca enquanto o parafuso permanece no lugar.
Há uma grande variedade de fatores que influenciam o tipo de sistema de parafusos selecionado. Os sistemas de parafusos de bola são mais eficientes do que os sistemas de parafusos acme. Ao comparar os dois tipos de parafusos no mesmo nível de capacidade; os sistemas de parafusos de esfera requerem menos potência para mover a mesma carga do que os sistemas de parafusos de acme equivalentes. No entanto, muitos sistemas de parafusos acme estão inerentemente segurando a eliminação da necessidade de um sistema de frenagem, e também fornecem uma seleção mais ampla de leads para benefícios de posicionamento precisos.
Neste artigo, vamos explorar os prós e contras de parafusos de bola e parafusos de acme e o que é melhor para suas necessidades de movimento linear.
O conjunto do parafuso da bola consiste em um parafuso e uma porca, cada um com ranhuras helicoidais correspondentes, e bolas que rolam entre essas ranhuras fornecendo o único contato entre a porca e o parafuso. À medida que o parafuso ou a porca giram, as bolas são desviadas para o sistema de retorno da bola da porca e viajam através do sistema de retorno para a extremidade oposta da porca da bola em um caminho contínuo.
Um benefício dos parafusos de bola é que eles sofrem uma perda mínima de atrito porque a porca e o parafuso nunca fazem conteúdo diretamente. Isso significa que sua saída é 70 a 95% eficiente, o que por sua vez significa que os atuadores lineares que usam parafusos de bola têm uma classificação de força, velocidade e ciclo de serviço muito maior do que seus pares. O menor atrito também diminui o desgaste físico, tornando-os mais econômicos.
O grande problema com parafusos de bola, no entanto, é a chance de voltar a dirigir devido ao baixo atrito interno. Isso cria uma preocupação de segurança para os usuários do atuador linear, pois ele não pode manter sua carga no lugar quando não está em operação, a menos que um sistema de frenagem esteja sendo usado.
Além disso, o preço de um parafuso de bola pode ser maior do que um parafuso de acme e o mecanismo da bola em si pode ser bastante barulhento.
Os parafusos acme usam roscas trapezoidais para rolar no parafuso de chumbo. À medida que o eixo gira e o motor rotativo gira, as roscas empurram a porca do eixo para frente ou para trás, dependendo da direção do movimento rotativo. Isso transfere a força circular do motor para o movimento linear no eixo.
Estas são as formas mais comuns usadas para parafusos de leads, pois oferecem alta resistência e facilidade de fabricação. Eles são tipicamente encontrados onde grandes cargas são necessárias, como em um torno ou no parafuso de um torno.
Existem várias vantagens para o uso de parafusos acme. Combinado com uma porca de acme de plástico, feita de um homopolímero de alta viscosidade com fibras de teflon, o parafuso acme servirá muito bem a maioria das aplicações industriais e funcionará muito mais eficiente e silenciosamente do que suas contrapartes de bronze, mas tem classificações de carga mais baixas. A porca de bronze acme fornece fortes classificações de carga e excelentes propriedades de desgaste.
Qualquer material de porca que você escolher o sistema de parafuso acme é geralmente preferido no que diz respeito a aplicações verticais. Os parafusos acme também podem evitar a condução traseira devido à força de atrito inerente entre o fio trapezoidal e a porca, ampliando assim as oportunidades potenciais de aplicação. Não só é mais seguro para os usuários operar seu atuador linear quando a unidade tem uma capacidade de carga estática para manter qualquer peso que esteja no lugar, os parafusos acme também têm um baixo ruído de operação, além de serem muito menos caros.
Há duas desvantagens no uso de parafusos acme: baixa eficiência e um ciclo de vida mais curto. Devido à alta força de atrito entre a porca e a rosca do parafuso acme, os parafusos acme só podem atingir 20-40% de eficiência, dependendo do material da porca e do parafuso. Embora isso impeça a unidade de voltar a dirigir, também requer mais torque do motor para alcançar a mesma força em comparação com parafusos de esfera. A saída resultante é que um atuador linear usando parafusos acme terá uma classificação de ciclo de força, velocidade e dever mais baixa.
Tanto parafusos de acme quanto parafusos de bola são amplamente utilizados em muitas indústrias. Trata-se de requisitos de desempenho e capacidades do conjunto de parafusos e porcas selecionados no que diz respeito ao uso para um aplicativo. Seja de baixo custo e sem back drive ou maior desempenho e maior tempo de vida útil, suas necessidades de aplicação determinarão sua escolha.
Para obter mais informações sobre se um parafuso de acme ou parafuso de bola é certo para a sua aplicação, entre em contato com um de nossos especialistas.
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