Kuleskruer og ledeskruer brukes til forskjellige bruksområder og er ofte ikke utskiftbare. Begge har alternative fordeler og ulemper. Hvis du sammenligner en kuleskrue og en ledeskruedesign selv, er det første du kanskje legger merke til at de er designet for å bære laster på forskjellige måter. Måten kuleskruer beveger en last på er gjennom resirkulerende kulelager for å maksimere effektiviteten og minimere friksjon. En ledeskrue er avhengig av at mengden friksjon mellom overflater er lav sammenlignet med mengden trykk som påføres. Det betyr at en ledeskrue ikke har samme evne til å være like effektiv som en kuleskrue. De gir også lineær aktuatorer med bedre ytelse eller høyere hastigheter, avhengig av hvilken designmodell du velger. Denne artikkelen vil fokusere på å sammenligne de to typene nøye.
Kuleskruer
Kuleskruer er mekaniske lineære aktuatorer som skaper lineær bevegelse uten friksjon. De velges vanligvis fordi de har høyere hastigheter med kontinuerlige driftssykluser og kan bære høyere belastninger enn ledeskruer. Selv om de er det dyrere alternativet, er de pålitelige og enkle å integrere i et prosjekt.
Hovedprinsipper for kuleskruer
Skaftene deres lages ofte ved å valse dem ut, noe som gir en operasjonspresisjon på flere tusen tommer per fot.
Kuleskrueaktuatorer er laget av enten gummi eller lær og har en ganske klumpete sylinder for å tillate resirkulering av kulene, som er det som forårsaker bevegelsen. De har lineære tetninger langs sømmen,
lange vogner for bevegelsen, og diverse smøreåpninger på enkle tilgangspunkter sammen med mekanismen.
Fordeler med kuleskruer
Kuleskruer er effektive ettersom de ofrer mye dreiemoment gjennom konstruksjonen. De er fleksible og har lavere friksjon på grunn av måten de er laget på. Dette betyr at de ikke varmes opp på samme måte som en lineær aktuator med ledeskrue ville gjort i en lignende situasjon. Konstruksjonen betyr også at de er mindre utsatt for å havarere og trenge vedlikehold.
Ulemper med kuleskruer
Den største ulempen med kuleskruer er den komplekse designen. Dette gjør det vanskeligere å bytte ut eller feilsøke. De trenger en herdet presisjonslagerflate og kulesirkulasjonsmekanismer. Kuleskruer er heller ikke i stand til selvregulering. De lineære skrueaktuatorene de er innebygd i krever derfor separate bremser. Disse bremsemekanismene er spesielt nødvendige for å forhindre bakoverdrift, noe som ville være dårlig for skruene. Vertikale applikasjoner og utstyr kan også være vanskelige for kuleskrueaktuatorer å jobbe med.
Dessuten er disse typene skruer utrolig støyende, men dette begrenser bruksområdene deres. De er imidlertid svært klumpete, noe som begrenser dem til bruksområder med mye tilgjengelig plass. En skruedrevet lineær aktuator som bruker kuleskruer vil trenge mer og mer regelmessig smøring enn andre typer skruer, og som nevnt tidligere er de dyrere enn ledeskruer.
Blyskruer
Skrueaktuatorer brukes hovedsakelig når en industri trenger en kostnadseffektiv løsning. Disse er stillegående, fleksible, korrosjonsbestandige og har noen selvlåsende egenskaper. Ulempen er at de ikke er like raske og ikke kan bære de samme belastningene som kuleskruen. Skruer er koblinger mellom forskjellige områder i en mekanisme, og de brukes til å skape lineær bevegelse fra rotasjonsbevegelse. Skruegjenger er i seg selv delt inn i to deler, en hann og en hunn. Separasjonen og koblingen av disse to delene er noe som forårsaker mye friksjon i utstyret.
Hovedprinsipper for blyskruer
En ledeskrueaktuator har en kompakt form med en roterende mutter inne i en sylinder. Motoren i en lineær skruedriver er innesperret i sylinderen, det er mutteren som beveger seg. Disse elektriske skrueaktuatorene er selvlåsende og har et minimalt antall bevegelige deler. Til slutt har de noen ganger halve muttere installert, som kan løsne mutteren om nødvendig.
En av de populære typene ledeskruer er Acme-skruene. Disse skruene leveres med en tjueni-
graders gjengevinkel, noe som er enklere å lage enn en firkantet gjenge. Selv om den økte friksjonen til en trekantet gjenge gjør den mer ineffektiv enn firkantede, er disse gjengene også mye sterkere. Derfor kan Acme-skruelineære aktuatorer gi bedre lastbærende egenskaper.
Fordeler med blyskruer
Disse skruene er billigere, og Acme-skrueaktuatorene, som er selvlåsende, krever ikke installering av et separat bremsesystem. De er også mer effektive når det gjelder vertikale applikasjoner og utstyr.
Ulemper med blyskruer
Blyskruer må byttes ut mye oftere enn andre skruer. De er også ineffektive på grunn av måten de er konstruert på. Dette skyldes behovet for en større motor og eksistensen av dreiemoment på grunn av skruenes manglende fleksibilitet. Videre betyr konstruksjonen at de produserer mer friksjon når de arbeider, og dermed produserer mer varme. De er heller ikke i stand til å håndtere høy gjennomstrømning, høyere hastigheter eller lengre syklustider.
Konklusjon
Denne artikkelen skulle diskutere forskjellene og likhetene mellom ledeskruer og kuleskruer, og om den ene eller den andre var bedre. Vi bruker ledeskruer i Acme-gjengeaktuatorer, men kuleskruer har sin plass i mange bruksområder og prosesser. Ledeskruer er billigere enn kuleskruer, men spørsmålet om hvilken type skrue som skal brukes er mye mer komplisert enn bare kostnadsspørsmålet. Hver av dem har fordeler ved bestemte bruksområder, noe som betyr at det noen ganger er avhengig av brukeren å se utover kostnaden for å finne ut hva som vil være mest passende.