Leidschroeven worden veel gebruikt om lineaire beweging te genereren vanuit een roterende motor. Ze zetten een cirkelvormige beweging om in lineaire beweging door de schroef te draaien terwijl de moer vast staat, of de moer te draaien terwijl de schroef op zijn plaats blijft. Vandaag bekijken we twee van de populairste schroeftypen in de automatiseringsindustrie: ACME-schroeven en kogelomloopspillen. Ook bekijken we hoe een kogelomloopspil werkt en hoe deze zich verhoudt tot een ACME-schroef.
Wat is een ACME-schroef?
ACME-schroeven gebruiken een trapeziumvormige schroefdraad op de leidschroef. Wanneer de as draait doordat de motor roteert, duwen de draadgangen de asmoer naar voren of naar achteren, afhankelijk van de draairichting. Hierdoor wordt de cirkelvormige beweging van de motor overgebracht naar lineaire beweging van de as. Alle actuators van Progressive Automations gebruiken ACME-schroefaandrijfsystemen. Voor dit voorbeeld van ACME-schroef-lineaire actuators gebruiken we een van onze PA-14 mini lineaire actuators. We hebben een breed assortiment elektrische lineaire actuators voor elke toepassing – klik om te bladeren!
ACME-schroeven bieden veel voordelen in hun toepassingen. Met het juiste materiaal voor de moer kunnen ACME-schroeven zelfsmering bereiken. Onze lineaire actuators gebruiken polymeermoeren, die een zeer lage wrijvingskracht leveren. Dit kan de behoefte aan smering verminderen of zelfs volledig wegnemen.
Aan de andere kant kan een metalen moer een hogere Belasting leveren, maar die heeft ook een hogere wrijvingskracht en vereist smering. ACME-schroef-lineaire actuators zijn over het algemeen een goede keuze voor verticale toepassingen.
Ze kunnen teruglopen voorkomen dankzij de inherente wrijvingskracht tussen de trapeziumdraad en de moer. Met een voorgespannen moer kan het risico op speling volledig worden geëlimineerd. Dit vergroot het toepassingsbereik van ACME-schroef-lineaire actuators aanzienlijk.
Het is voor gebruikers ook veiliger om hun lineaire actuator te bedienen wanneer de unit een statische belastingscapaciteit heeft om het gewicht op zijn plaats te houden. Andere voordelen van ACME-schroeven zijn een laag geluidsniveau en lage productiekosten.
ACME-schroeven hebben veel voordelen, maar er zijn twee belangrijke beperkingen die voortkomen uit het gebruik ervan: een lage efficiëntie en kortere levensduur. Door de hoge wrijvingskracht tussen de moer en de ACME-schroefdraad halen de meeste units slechts 20% tot 40% efficiëntie, afhankelijk van het materiaal van de moer en de leidschroef. Hoewel dit het teruglopen van units voorkomt, is ook meer motorkoppel nodig om dezelfde kracht te leveren in vergelijking met de kogelomloopspil-tegenhanger. Dit betekent dat gebruik van ACME-schroeven resulteert in een lagere kracht, Snelheid en Inschakelduur dan een kogelomloopspil in een lineaire actuator met dezelfde motor.
Voordelen
- Lagere kosten
- Lager bedrijfsgeluid
- Voorkomt teruglopen
- Zelfsmerend
Nadelen
- Kortere levensduur
- Lagere efficiëntie
Wat is een kogelomloopspil?
Kogelomloopspillen gebruiken ronde schroefdraden op zowel de schroef als de moer, die een spiraalvormige loopbaan vormen waarlangs kogellagers over de draad glijden. De kogellagers rollen door elke spiraalvormige loopbaan terwijl de moer of de schroef beweegt en duwen vervolgens de schroef of moer naar voren, waardoor lineaire beweging ontstaat.
De efficiëntie van een kogelomloopspil is hoger dan die van een ACME-schroef, omdat ze dankzij de kogellagers minimale wrijvingsverliezen hebben. De moer en schroefdraad maken geen direct contact, maar bewegen langs elkaar met kogellagers die ertussen rollen. Een kogelomloopspil-aandrijfsysteem kan 70% tot 95% efficiëntie bereiken. Hierdoor kunnen kogelomloopspil-actuators een hogere kracht, Snelheid en Inschakelduur hebben. Door de lagere wrijvingskracht slijten moer en schroef minder, wat resulteert in een langere levensduur.
Het grootste nadeel van kogelomloopspil-lineaire actuators is dat ze door de lage interne wrijving gemakkelijk kunnen teruglopen. Dit levert een veiligheidsrisico op voor gebruikers, aangezien de Belasting niet op zijn plaats wordt gehouden wanneer het systeem niet in bedrijf is, tenzij er een remsysteem aanwezig is. Wanneer een kogelomloopspil-lineaire actuator in bedrijf is, rollen de kogellagers continu binnenin de moer en schroef, wat een hoger geluidsniveau veroorzaakt dan bij de ACME-schroef-tegenhanger. De productiekosten voor kogelomloopspillen zijn ook hoger dan voor ACME-schroeven.
Voordelen
- Hogere efficiëntie
- Langere levensduur
- Hogere Inschakelduur
- Hogere Snelheid
Nadelen
- Luidruchtiger bedrijf
- Teruglopen
- Hogere kosten
De nieuwe en verbeterde PA-01 mini-actuator (PA-14-upgrade) is het huidige model dat we aanbieden met diverse extra voordelen. Voor een vergelijking: bekijk de tabellen hieronder en upgrade met vertrouwen!
|
|
PA-01 |
PA-14 |
|
Dynamische Belasting-opties |
16, 28, 56, 112, 169, 225 lbs |
35, 50, 75, 110, 150 lbs |
|
Hoogste Belasting |
225 lbs |
150 lbs |
|
Hoogste Snelheid |
3.54 "/sec |
2.00"/sec |
|
IP‑klassificatie |
IP65 |
IP54 |
|
Slaglengte-opties |
1" tot 40" |
1" tot 40" |
|
Hall‑effect‑terugkoppeling |
Optioneel |
Nee |
Conclusie – ACME-schroef vs kogelomloopspil
Zowel ACME-schroeven als kogelomloopspillen worden veel gebruikt in de automatiseringsindustrie. Bij Progressive Automations gebruiken we ACME-schroeven omdat ze een betrouwbaarder ontwerp bieden voor algemene toepassingen. Geen teruglopen en lage kosten maken dit ontwerp tot een zeer flexibele oplossing voor de meeste geautomatiseerde toepassingen met lineaire beweging. Kogelomloopspillen bieden daarentegen een duurdere oplossing met een kleiner toepassingsgebied, maar met hogere prestatieclassificaties.