Worm Gear Machine Screw Lift: Den allmektige "Optimus Prime" innen presisjonsoverføring

I stadiet av moderne industriell presisjonsoverføring, Skrueløft for maskinskrueutstyr har blitt kjernen "overføringshub" i mange bransjer med sin unike strukturelle design og utmerkede ytelse. Fra produksjonslinjen til produksjonsindustrien til løfteplattformen til byggeteknikk, fra automasjonsutstyr til nytt energiutstyr, gir skrueløft for snekkegirmaskin solid støtte for mekanisk drift på ulike felt med stabil, effektiv og presis ytelse. Deretter vil vi analysere hemmelighetene til dette presisjonsutstyret i alle aspekter og i dybden.

Kjernekraftkonverteringsenheten til ormegirmaskinen er ormegiroverføringssystemet, som kan kalles heisens "hjerte". Snekkegirmekanismen består av en snekke og et snekkehjul, som overfører bevegelse og kraft gjennom inngrepet mellom forskjøvede akser. Ormen brukes vanligvis som den aktive delen, og dens spiralformede tannoverflate griper inn i tannhjulets tannhjul for å oppnå et stort overføringsforhold for retardasjonsbevegelse. Denne overføringsmodusen har de bemerkelsesverdige egenskapene til kompakt struktur, stort utvekslingsforhold, jevn drift og lav støy.

Fra et teknisk prinsipielt synspunkt må skruevinkelen til ormen og spiralvinkelen til ormehjulet være strengt tilpasset for å sikre en god meshing-effekt. Antall ormehoder bestemmer effektiviteten og hastighetsforholdet til girkassen. Enkelthodeormen har et stort overføringsforhold, men effektiviteten er relativt lav, vanligvis rundt 60% - 70%; flerhodeormer kan forbedre overføringseffektiviteten. For eksempel kan effektiviteten til dobbelthodeormer nå 75 % - 85 %, men hastighetsforholdet vil reduseres tilsvarende. Snekkehjulet er vanligvis laget av kobberlegeringsmaterialer som ZCuSn10Pb1 med god slitestyrke for å redusere slitasje ved inngrep med ormen og forlenge levetiden. I praktiske applikasjoner, ved å utforme parametrene til snekkegiret på en rimelig måte, som modul, trykkvinkel, helixvinkel, etc., kan overføringsytelsen optimaliseres for å møte behovene til forskjellige arbeidsforhold. For eksempel, i metallurgisk industri, som krever stort dreiemoment, brukes et snekkegir med en større modul for å forbedre bæreevnen; mens i den elektroniske produksjonsindustrien, som har ekstremt høye presisjonskrav, brukes et snekkegir med høy presisjon og liten modul for å sikre nøyaktigheten til transmisjonen.

Smøringen av snekkegiroverføringssystemet er også veldig viktig. Egnede smøremidler kan ikke bare redusere friksjonskoeffisienten og slitasjen, men også spille en kjølende og rensende rolle. Vanlig brukte smøremidler inkluderer industrielle giroljer for ekstremt trykk osv. I henhold til arbeidsmiljøet og belastningsforholdene må smøremidlene skiftes regelmessig for å sikre normal drift av systemet.

Skruemutterparet er en nøkkelkomponent som konverterer rotasjonsbevegelsen til snekkegirtransmisjonen til lineær bevegelse, og er "utføreren" av heisen for å realisere løftefunksjonen. Skruen er en skrue, og mutteren samarbeider med skruen. Når snekkehjulet driver skruen til å rotere, beveger mutteren seg aksialt på skruen, og realiserer dermed løfting og senking av lasten.

I henhold til produksjonsprosessen kan skruen deles inn i rullet skrue og jordskrue. Valsede blyskruer dannes ved rulleprosess, med høy produksjonseffektivitet og lave kostnader, og er egnet for anledninger med lave presisjonskrav, for eksempel vanlig materialtransportutstyr; jordskruer behandles ved høypresisjonssliping, med høy overflatenøyaktighet og god retthet, og er mye brukt i halvlederproduksjon, medisinsk utstyr og andre felt med ekstremt høye presisjonskrav, og deres posisjoneringsnøyaktighet kan nå ±0,01 mm eller enda høyere. Utformingen av mutteren er også avgjørende. Delte muttere eller integrerte muttere brukes vanligvis, og gapet mellom ledeskruen og mutteren elimineres av en forhåndsstramming for å forbedre stivheten og presisjonen til transmisjonen. Det finnes metoder for forstramming av pakninger og fjærforstramming, og ulike forstrammingsmetoder er egnet for ulike arbeidsforhold. For eksempel har pakningsforstramming en enkel struktur og lav pris, men det er upraktisk å justere; fjærforstramming kan automatisk kompensere for slitasje og opprettholde en stabil forstrammingskraft.

Under driften av blyskruemutterparet er ledningen til blyskruen også en nøkkelparameter. Jo større ledningen er, desto raskere beveger mutteren seg, men belastningskapasiteten er relativt lav; jo mindre ledningen er, jo langsommere beveger mutteren seg, men belastningskapasiteten og presisjonen er høyere. Derfor, når du designer, er det nødvendig å med rimelighet velge ledningen til skruen i henhold til de faktiske arbeidskravene.

Boksen er det ytre skallet til snekkegirskrueløfteren, som spiller rollen som å støtte og beskytte de interne transmisjonskomponentene og er "fundamentet" for den stabile driften av utstyret. Boksen er vanligvis laget av høyfast støpejern eller aluminiumslegeringsmaterialer, med god stivhet og varmeavledningsytelse. Ta den høyfaste støpejernsboksen som et eksempel, dens strekkstyrke kan nå mer enn 300 MPa, som tåler store ytre belastninger og indre påkjenninger.

Den interne støttestrukturen, slik som lagersetet, akselsystemet osv., gir pålitelig støtte for snekkegiret og skruen, og sikrer at transmisjonskomponentene opprettholder riktig posisjonsforhold under drift og reduserer vibrasjoner og støy. Nøyaktigheten og stivheten til lagersetet påvirker direkte levetiden til lageret og driftsstabiliteten til utstyret. Vanligvis brukes CNC-bearbeidingssentre for presisjonsbearbeiding for å sikre dimensjonsnøyaktigheten og form- og posisjonstoleransen til lagersetehullet. Utformingen av akselsystemet må også ta hensyn til faktorer som styrken, stivheten og kritisk hastighet til akselen for å unngå resonans under drift.

Utformingen av kassekroppen må også vurdere tetningsytelsen for å forhindre lekkasje av smøreolje og inntrengning av eksternt støv og urenheter, for å sikre god smøring av de indre transmisjonsdelene og et rent arbeidsmiljø. Vanlige forseglingsmetoder inkluderer kontaktforsegling og ikke-kontaktforsegling. Kontakttetning, som leppetetninger, har god tetningseffekt, men øker friksjonsmotstanden; berøringsfri forsegling, som labyrinttetninger, har relativt svak tetningseffekt, men har lav friksjon og lang levetid. Bokskroppen er vanligvis utstyrt med et observasjonsvindu og en oljenivåmåler, som er praktisk for operatører å observere driften av interne komponenter og kontrollere nivået på smøreolje og utføre vedlikehold og vedlikehold i tide. Noen high-end heiser er også utstyrt med temperatursensorer og vibrasjonssensorer for å overvåke temperaturen og vibrasjonen inne i boksen i sanntid, og alarm i tide når unormalt oppstår for å unngå utstyrsfeil.

Snekkegirskrueløfteren har utmerkede høypresisjonsposisjoneringsevner, noe som får den til å skinne innen presisjonsproduksjon. I prosessen med produksjon av halvlederbrikker, må wafere transporteres nøyaktig til forskjellige prosesseringsstasjoner. Snekkegirskrueløfteren kan kontrollere posisjoneringsfeilen på mikronnivå med sin høypresisjons lineære bevegelseskontroll, noe som sikrer nøyaktigheten og utbyttet av sponproduksjonen. Ved å ta en 12-tommers produksjonslinje for wafer som eksempel, når posisjoneringsnøyaktigheten til skrueløfteren for snekkegir ±0,005 mm. Med det avanserte visuelle posisjoneringssystemet kan waferen overføres og posisjoneres nøyaktig, noe som i stor grad forbedrer produksjonskvaliteten og effektiviteten til brikken.

Innen medisinsk utstyr, som CT-skannere, kirurgiske roboter og annet utstyr, brukes skrueløftere med snekkegir for å nøyaktig justere posisjonen og vinkelen på utstyret for å gi nøyaktig diagnose og behandling for pasienter. I kirurgiske roboter må skrueløftere med snekkegir oppnå bevegelseskontroll med høy presisjon på et lite rom, og deres posisjoneringsnøyaktighet er nødvendig for å nå ±0,02 mm for å sikre at kirurgiske instrumenter nøyaktig kan nå lesjonsstedet og redusere kirurgiske traumer og risiko. Samtidig sikrer de jevne operasjonsegenskapene til snekkegirskrueløfteren også sikkerheten og påliteligheten til den kirurgiske prosessen.

Snekkegirskrueløftere har en sterk stor lastekapasitet og kan lett påta seg ulike tunge ansvarsoppgaver i industrifeltet. I produksjonsindustrien for tunge maskiner, som store presser, sprøytestøpemaskiner og annet utstyr, brukes snekkegirskrueløftere til å løfte arbeidsbenker og former, og tåler flere tonn eller til og med titalls tonns vekt. For eksempel, i en 5000 tonn stor hydraulisk presse, har snekkegirskrueløfteren en enkelt lastekapasitet på opptil 100 tonn. Gjennom det koordinerte arbeidet med flere heiser, kan arbeidsbenken løftes og senkes jevnt for å møte behandlingsbehovene til store arbeidsstykker.

Innen konstruksjonsteknikk brukes snekkegirskrueheiser ofte til å bygge løfteplattformer og stillaser for å gi pålitelig støtte for transport av konstruksjonspersonell og byggematerialer. Ved bygging av superhøyhus drives de store løfteplattformene som brukes parallelt av flere snekkegirskrueløftere, med en total lastekapasitet på mer enn 50 tonn, som samtidig kan transportere en stor mengde byggematerialer og anleggsutstyr, noe som forbedrer konstruksjonseffektiviteten. I havne- og logistikkindustrien brukes snekkegirskrueløfter i kraner og laste- og losseutstyr for å oppnå effektiv løfting og håndtering av gods. I containerkraner i automatiserte havner kan skrueløftere med snekkegir løfte containere raskt og nøyaktig, med en laste- og losseeffektivitet på 30-40 standardcontainere i timen, noe som i stor grad forbedrer havnens gjennomstrømningskapasitet.

Den selvlåsende funksjonen til snekkegirskrueløfteren er en viktig funksjon for å sikre sikker drift. Siden snekkegiroverføringen har egenskapene til omvendt selvlåsing, når strømkilden slutter å fungere, låses skruemutterparet automatisk for å forhindre at lasten glir ned på grunn av tyngdekraften, noe som sikrer sikkerheten til utstyr og personell. Denne funksjonen er mye brukt i mange felt med ekstremt høye sikkerhetskrav.

I arbeidsplattformer, heiser og annet utstyr er selvlåsende funksjon et viktig sikkerhetstiltak. For å ta en viss modell av arbeidsplattformen som et eksempel, når plattformen stiger til den angitte høyden, selv om det er strømbrudd eller strømbrudd, kan den selvlåsende funksjonen til snekkegirskrueløfteren tre i kraft umiddelbart, og låse plattformen godt på plass for å unngå at plattformen faller og forårsaker sikkerhetsulykker. I noe mekanisk utstyr som trenger å opprettholde en fast posisjon, for eksempel posisjoneringsenheten til en automatisert produksjonslinje, kan den selvlåsende funksjonen sikre at utstyret ikke blir forskjøvet på grunn av ekstern interferens under drift, og dermed forbedre arbeidsstabiliteten og påliteligheten til utstyret. På bilmotorens samlebånd er snekkegirskrueløftet som brukes til å plassere motorsylinderen avhengig av den selvlåsende funksjonen for å opprettholde samme posisjon etter fullført posisjonering, og sikrer at den påfølgende monteringsprosessen kan utføres nøyaktig.

Ytelsesfordelene til snekkegirskrueløfteren gjør den mye brukt på mange felt. I bilindustrien brukes den til materialtransport og igangkjøring av utstyr av produksjonslinjen. På bilsamlebåndet brukes snekkegirskrueløfteren til å løfte bilchassiset for å gjøre det lettere for arbeidere å installere komponenter som motorer og girkasser. Samtidig, i testutstyret til bildeler, spiller snekkegirskrueløftet også en viktig rolle, som brukes til å justere posisjonen til testinstrumentet nøyaktig for å sikre nøyaktigheten av testresultatene.

Innenfor romfart brukes den til installasjon og testing av utstyr til flydeler. Under monteringsprosessen av flyvingen kreves det en høypresisjonsskrueløft med snekkegir for å justere vingens posisjon og vinkel for å sikre koblingsnøyaktigheten mellom vingen og flykroppen. På satellittoppskytningstårnet brukes snekkegirskrueløfteren til å løfte dokkingenheten til satellitten og raketten for å sikre nøyaktig dokking før oppskyting.

I den nye energiindustrien, for eksempel vindkraftproduksjon, solenergiproduksjon og andre prosjekter, brukes snekkegirskrueløfteren til å justere vinkelen og posisjonen til kraftproduksjonsutstyret for å forbedre energikonverteringseffektiviteten. I vindturbingeneratorsettet brukes snekkegirskrueløfteren til å justere vinkelen på bladet slik at det alltid er i den beste vindretningen for å forbedre kraftgenereringseffektiviteten. I solcellekraftverket brukes snekkegirskrueløfteren til å drive solsporingssystemet til solcellepanelet, slik at solcellepanelet automatisk kan justere vinkelen når posisjonen til solen endres, og maksimere mottaket av solenergi.

Innen scenemaskineri, fornøyelsesfasiliteter, intelligent lager, etc., spiller også snekkegirskrueløfteren en viktig rolle. I storskala sceneopptredener, gjennom koordinert kontroll av flere snekkegirskrueløfter, kan den raske løftingen og komplekse bevegelsen av scenelandskapet oppnås, noe som skaper en rik og mangfoldig sceneeffekt. I fornøyelsesanlegg brukes den til å kontrollere løfting og rotasjon av utstyr som berg-og-dal-baner og pariserhjul. I det intelligente lagersystemet realiserer snekkegirskrueløfteren automatisk lagring og håndtering av varer, og forbedrer utnyttelsesgraden av lagringsplass og logistikkeffektivitet. For eksempel, i et bestemt automatisert stereoskopisk lager, kan snekkegirskrueløfteren som brukes raskt og nøyaktig lagre og hente varer i smale baner, og lagringskapasiteten kan nå mer enn 100 paller i timen.

Med den raske utviklingen av industriell automasjon og intelligent produksjon, oppgraderes også snekkegirskrueløftere i retning av intelligens og automatisering. Ved å integrere sensorer, kontrollere og kommunikasjonsmoduler kan snekkegirskrueløftere overvåke driftsstatusen til utstyret i sanntid, slik som lastvekt, driftshastighet, temperatur og andre parametere, og overføre data til kontrollsystemet. Kontrollsystemet justerer automatisk heisens driftsstatus i henhold til forhåndsinnstilte programmer og parametere for å oppnå intelligent kontroll og styring.

For tiden har snekkegirskrueløftere med intelligente diagnosefunksjoner dukket opp på markedet. Disse heisene har innebygde sensorer som trykksensorer, forskyvningssensorer, temperatursensorer osv., som kan samle utstyrsdriftsdata i sanntid. Når utstyret er unormalt, som for eksempel overbelastning, overtemperatur, skrueslitasje osv., vil systemet automatisk analysere og diagnostisere, og gi et alarmsignal i tide, samtidig som det gir årsak til feilen og en løsning. For eksempel overvåker et visst merke intelligent snekkegirskrueløft vibrasjonen av utstyret gjennom en innebygd vibrasjonssensor. Når unormal vibrasjon oppdages, vil systemet automatisk fastslå at det kan være et problem som lagerslitasje eller skruebøyning, og varsle vedlikeholdspersonell om å sjekke og reparere, noe som i stor grad forbedrer påliteligheten og vedlikeholdseffektiviteten til utstyret.

I den automatiserte produksjonslinjen kan snekkegirskrueløftet kobles til annet utstyr for kontroll, justere løftehastigheten og posisjonen automatisk i henhold til produksjonsrytmen og forbedre produksjonseffektiviteten og produktkvaliteten. Gjennom kommunikasjonsteknologier som industrielt Ethernet eller feltbuss kan snekkegirskrueløfteren samhandle med PLS, roboter og annet utstyr for data og arbeide sammen. For eksempel, på den automatiserte produksjonslinjen av bildeler, når roboten fullfører monteringen av en del, transporterer snekkegirskrueløfteren automatisk den sammensatte delen til neste stasjon. Hele prosessen krever ikke menneskelig inngripen, og oppnår en høy grad av automatisering i produksjonen.

For å møte behovene til moderne utstyr for lettvekt og miniatyrisering, innoverer skrueheiser med snekkegir konstant i design, ved å bruke nye materialer og nye prosesser for å oppnå lettvekt og miniatyrisering. Når det gjelder materialer, brukes høyfaste aluminiumslegeringer, titanlegeringer og andre lettvektsmaterialer for å erstatte tradisjonelle støpejernsmaterialer, noe som reduserer vekten på utstyret kraftig samtidig som det sikrer utstyrets styrke og ytelse. Sammenlignet med tradisjonelle støpejernsløftere har den nye snekkegirskrueheisen i aluminiumslegering redusert vekt, men bæreevnen og levetiden er ikke redusert.

Når det gjelder strukturell design, miniatyriseres utstyret ved å optimere strukturen til ormen og skrumutterparet, redusere antall og størrelse på deler. Det integrerte designkonseptet er tatt i bruk for å integrere huset, lagersetet og andre komponenter, redusere tilkoblingsdelene og forbedre integreringen av utstyret. Samtidig optimaliseres strukturen ved å bruke finite element-analyse og andre teknologier for å minimere den strukturelle størrelsen og samtidig sikre styrke og stivhet. Den lille snekkegirskrueløfteren har en mindre størrelse gjennom optimalisert design, men den kan fortsatt oppfylle arbeidskravene til høy presisjon og stor belastning, og er egnet for små roboter, bærbart utstyr og andre felt.

I sammenheng med global talsmann for grønt miljøvern og energisparing og utslippsreduksjon, tar snekkegirskrueheiser også aktivt i bruk grønn miljøvern og energisparende teknologier. I produksjonsprosessen brukes miljøvennlige materialer og prosesser for å redusere bruk og utslipp av skadelige stoffer og redusere forurensning til miljøet. For eksempel brukes vannbasert maling i stedet for tradisjonell oljebasert maling. Belegg kan redusere utslipp av flyktige organiske forbindelser (VOC); ikke-skjærende prosesseringsteknologi kan brukes til å redusere produksjonen av metallavfall.

Under drift, ved å optimalisere utformingen av transmisjonssystemet og velge effektive smørematerialer, kan transmisjonseffektiviteten til utstyret forbedres og energiforbruket reduseres. Forskning og utvikling av nye snekkegirtannformer, slik som doble snekkegir og buetannsnekkegir, kan forbedre overføringseffektiviteten med 5 % - 10 %. Samtidig kan utviklingen av fornybare energidrevne snekkeskrueløftere, som solcelledrift og hydraulisk drift, ytterligere redusere avhengigheten av tradisjonell energi og nå målet om grønn miljøvern. I noen avsidesliggende solcellekraftverk sparer bruken av solcelledrevne snekkeskrueløfter for å justere vinkelen på solcellepaneler ikke bare strømressurser, men reduserer også karbonutslipp, med gode økonomiske og miljømessige fordeler.

For tiden er markedet for markskrueløft svært konkurransedyktig, med mange innenlandske og utenlandske selskaper som deltar i det. Internasjonale selskaper har okkupert en stor andel i high-end markedet med sin avanserte teknologi og merkevarefordeler. Disse foretakene har sterke FoU-team og perfekte produksjonssystemer, og lanserer kontinuerlig høyytelses- og høypresisjonsskrueløftprodukter med snekkegir. For eksempel bruker SEWs snekkegirskrueløft avanserte produksjonsprosesser og materialer, med høy produktpresisjon og sterk pålitelighet, og er mye brukt i avanserte områder som bilproduksjon og halvledere.

Innenlandske bedrifter har også gjort store fremskritt de siste årene, kontinuerlig forbedret innen teknologisk forskning og utvikling og produktkvalitet, og gradvis redusert gapet med internasjonalt avansert nivå. Noen innenlandske bedrifter har utviklet skrueløftprodukter for snekkegir med uavhengige immaterielle rettigheter gjennom uavhengig innovasjon og teknologiintroduksjon, og har sterk konkurranseevne i lav- og mellommarkedet. Samtidig har innenlandske foretak fått bred anvendelse i hjemmemarkedet og noen fremvoksende markeder i kraft av deres kostnadsfordeler og lokaliserte servicefordeler. Snekkegirskrueløftet utviklet av innenlandske bedrifter har redusert produktkostnadene ved å optimalisere design- og produksjonsprosesser, og levert rask respons etter-salgstjenester, og har blitt mye brukt i

(II) Fremtidsutsikter

5. Konklusjon