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主轴(螺杆)在电动直线推杆中如何工作


了解主轴(在英文中也称为 ‘lead screw’螺杆)节距与推杆效能和自锁性能的相互关系,并了解无论施加的负载有多大、推杆总是能够提供相同输出效能的原因。我们专家 Hunter Stephenson 通过视频讲解要点。

主轴如何影响电动推杆的效能?

电动推杆的效能与电机、齿轮和主轴以及这些组件的协同工作方式直接相关。

由于主轴及其形状,无论施加的负载如何,电动推杆都能提供相同的输出功率,而液压或气动系统则在推拉之间提供的效能不同。尽管此类系统中的压力相同,但在拉力下向内运动时,油或空气经过的内部区域会较小,并且效能要比推力运动相对较低。

无论负载如何,电动推杆在推拉模式下都能以相同的速度工作。

根据电动推杆的输出功率,您可选择低速高负载运动,反之亦然。如果将负载乘以速度,您会获得适当运动所需的输出功率 - 这将为您指明所需的电动推杆型号。使用 LINAK®电动推杆,您可在不同的齿轮与主轴节距之间进行选择,以获取理想的解决方案。

电动直线推杆的螺杆和螺母具有许多不同的类型,它们总是根据推杆所需的负载和性能来选择。例如,如要升起较重的负载,螺帽必须较长,以便在螺帽的螺纹之间更好地分布负载。

必须考虑主轴的几何形状,以使主轴获得最佳的输出效能。梯形、高型和低型是 LINAK(力纳克)工业推杆的几何形状示例。

什么是主轴节距?

主轴节距是指螺母在主轴上旋转 360 度时移动的距离。因此,如果主轴节距为 12 mm,则表示在主轴旋转一圈时螺母移动 12 mm。

螺母与螺杆之间的摩擦力越小,主轴节距就越大,电动推杆的效能就越高。

但是,大的主轴节距也意味着自锁性能较低。由于设有自锁功能,当电动推杆停在其目标位置时不会反向驱动,即使受高负载或振动的影响也不会反向驱动;当然,除非电动推杆应该移动。

一般来说,如果您的主轴效能低,那么电动推杆就是自锁的。

如果电动推杆不自锁,则使用制动器将电动推杆保持在固定位置。

行程长度是多少?

电动推杆的行程长度是指电动推杆移动或伸出的最大距离。这是从完全缩回位置到完全伸出位置的直线运动范围。从本质上讲,它是衡量电动推杆的杆或活塞在单次运动中可以移动多远的量度。

电动推杆的行程长度取决于主轴的长度。LINAK® 电动推杆通常用途广泛,可根据客户要求指定行程长度,最长可达 1.20 米。但是,在考虑行程较长的电动推杆时,存在一些限制。在推力模式下运行较长行程时,我们会减小最大负载的规格。原因是负载越大,螺母在螺杆上移动的距离与内端点位置越远,电动推杆上的应变就越大。

为什么在电动推杆中增添安全螺母?

对于安全优先的机械,可以在电动推杆中增添安全螺母。例如,如果螺杆螺母内的螺纹由于磨损而损耗,螺母会立即承受全部负载,并且电动推杆朝内运动。在这种情况下,电动推杆无法再向外运行,必须将其更换。

您知道吗?

高品质的主轴是推杆取得最佳性能的本质 滚压螺杆螺纹之前,对 LINAK®螺杆用的铁杆进行了精心的挑选。

选择哪种螺杆和螺母取决于推杆的负载和性能要求。例如,长的螺杆螺母对于升起较重的负载较好。主轴节距大的推杆如要获得较长的可靠使用寿命,要将工业应用的力高效地分布到螺杆和螺母上还要多增加一些道槽。

推杆螺杆(不包括道槽)的内径决定了螺杆的强度,因此也决定了推杆的强度。

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