Le viti a ricircolo di sfere e le viti a passo variabile sono utilizzate per applicazioni diverse e spesso non sono intercambiabili. Entrambe presentano vantaggi e svantaggi differenti. Se si confronta il design di una vite a ricircolo di sfere e di una vite a passo variabile, la prima cosa che si nota è che sono progettate per trasportare carichi in modo diverso. Le viti a ricircolo di sfere movimentano un carico tramite cuscinetti a sfere a ricircolo per massimizzare l'efficienza e minimizzare l'attrito. Una vite a passo variabile si basa sul fatto che la quantità di attrito tra le superfici sia bassa rispetto alla pressione applicata. Ciò significa che una vite a passo variabile non ha la stessa capacità di essere efficiente di una vite a ricircolo di sfere. Forniscono inoltre un movimento lineare. attuatori con prestazioni migliori o velocità superiori, a seconda del modello scelto. Questo articolo si concentrerà sul confronto dettagliato tra i due tipi.
Viti a ricircolo di sfere
Le viti a ricircolo di sfere sono attuatori lineari meccanici che generano movimento lineare senza attrito. Vengono generalmente scelte perché offrono velocità di rotazione più elevate con cicli di lavoro continui e possono sopportare carichi maggiori rispetto alle viti a passo variabile. Sebbene rappresentino l'opzione più costosa, sono affidabili e facilmente integrabili in un progetto.
Principi fondamentali delle viti a ricircolo di sfere
I loro alberi sono spesso realizzati mediante laminazione, il che garantisce una precisione di lavorazione di diversi millesimi di pollice per piede.
Gli attuatori a vite a ricircolo di sfere sono realizzati in gomma o cuoio e un cilindro piuttosto ingombrante per consentire la ricircolazione delle sfere, che è ciò che causa il movimento. Hanno guarnizioni lineari lungo la giunzione,
lunghi carrelli per il movimento e varie aperture di lubrificazione in punti facilmente accessibili lungo il meccanismo.
Vantaggi delle viti a ricircolo di sfere
Le viti a ricircolo di sfere sono efficienti perché sacrificano molta coppia grazie alla loro costruzione. Sono flessibili e presentano un attrito inferiore grazie al modo in cui sono realizzate. Ciò significa che non si surriscaldano allo stesso modo di un attuatore lineare a vite senza fine in una situazione simile. La loro costruzione fa sì che siano anche meno soggette a guasti e necessitino di manutenzione.
Svantaggi delle viti a ricircolo di sfere
Il principale svantaggio delle viti a ricircolo di sfere è la complessità del design. Ciò rende più difficile la sostituzione o la risoluzione dei problemi. Richiedono una superficie di appoggio di precisione temprata e meccanismi di ricircolo delle sfere. Inoltre, le viti a ricircolo di sfere non sono in grado di autoregolarsi. Gli attuatori a vite lineare in cui sono incorporate richiedono quindi l'installazione di freni separati. Questi meccanismi di frenatura sono specificamente necessari per impedire il ritorno di velocità, che sarebbe dannoso per le viti. Anche le applicazioni e le apparecchiature verticali possono rappresentare una difficoltà per gli attuatori a vite a ricircolo di sfere.
Inoltre, questo tipo di viti è incredibilmente rumoroso, ma ciò ne limita le applicazioni e gli utilizzi. Sono, tuttavia, molto ingombranti, il che ne limita l'impiego ad applicazioni con ampio spazio disponibile. Un attuatore lineare azionato da viti a ricircolo di sfere richiederà una lubrificazione più frequente rispetto ad altri tipi di viti e, come già detto, sono più costose delle viti a passo variabile.
Viti a piombo
Gli attuatori a vite senza fine sono utilizzati principalmente quando un'industria necessita di una soluzione economicamente vantaggiosa. Sono silenziosi, flessibili, resistenti alla corrosione e dotati di alcune capacità di autobloccaggio. Lo svantaggio è che non sono veloci quanto le viti a ricircolo di sfere e non possono sopportare gli stessi carichi. Le viti senza fine collegano diverse parti di un meccanismo e vengono utilizzate per creare un movimento lineare a partire da un movimento rotatorio. La filettatura della vite è divisa in due parti, maschio e femmina. La separazione e il collegamento di queste due parti sono ciò che genera un notevole attrito all'interno dell'apparecchiatura.
Principi fondamentali delle viti a ricircolo di sfere
Un attuatore a vite senza fine ha una forma compatta e un dado rotante all'interno di un cilindro. In un azionamento lineare a vite, il motore è confinato all'interno del cilindro, mentre è il dado a muoversi. Questi attuatori elettrici a vite sono autobloccanti e presentano un numero minimo di parti mobili. Infine, a volte sono dotati di semidadi che consentono di disinnestare il dado principale all'occorrenza.
Uno dei tipi più diffusi di viti autofilettanti è la vite Acme. Queste viti sono disponibili con una lunghezza di ventinove-
L'angolo di filettatura triangolare è più facile da realizzare rispetto a una filettatura quadrata. Sebbene l'aumento dell'attrito renda la filettatura triangolare meno efficiente di quella quadrata, quest'ultima è anche molto più resistente. Pertanto, gli attuatori lineari a vite Acme possono offrire una maggiore capacità di carico.
Vantaggi delle viti a ricircolo di sfere
Queste viti sono più economiche e gli attuatori a vite Acme autobloccanti non richiedono l'installazione di un sistema frenante separato. Sono inoltre più efficienti nelle applicazioni e nelle apparecchiature verticali.
Svantaggi delle viti a ricircolo di sfere
Le viti a ricircolo di sfere devono essere sostituite con una frequenza molto maggiore rispetto ad altri tipi di viti. Sono inoltre inefficienti a causa della loro struttura. Ciò è dovuto alla necessità di un motore più potente e alla presenza di coppia generata dalla scarsa flessibilità delle viti. Inoltre, la loro costruzione comporta un maggiore attrito durante il funzionamento e quindi una maggiore produzione di calore. Non sono neanche in grado di gestire elevati volumi di produzione, velocità più elevate o tempi di ciclo più lunghi.
Conclusione
Questo articolo si proponeva di analizzare le differenze e le similitudini tra viti a ricircolo di sfere e viti a passo variabile, e di stabilire quale delle due fosse migliore. Le viti a passo variabile vengono utilizzate negli attuatori con filettatura Acme, ma le viti a ricircolo di sfere trovano impiego in numerose applicazioni e processi. Le viti a passo variabile sono meno costose delle viti a ricircolo di sfere, ma la scelta del tipo di vite più adatto è molto più complessa del semplice fattore costo. Ciascuna presenta vantaggi specifici per determinate applicazioni, il che significa che a volte spetta all'utente valutare, oltre al costo, la soluzione più appropriata.