Planetary Roller Screws: Ang Panghuling Gabay sa Mataas na Presisyong Linear na Galaw

Ano ang Planetary Roller Screws ? Uri ng Estratehiya at mga Prinsipyo sa Pagpapatakbo

Mga Pangunahing Bahagi ng Planetary Roller Screws

• Sakong bulag : Isang cylindrical na shaft na may multi-start na V-shaped na mga thread, na gumagana bilang pangunahing umiikot na elemento. Karaniwang ginagawa mula sa alloy structural steel para sa tibay, at ang kanyang mga precision-ground na thread ay nagsisiguro ng pare-parehong kontak sa mga roller.
• Nut : Ang panatag o gumagalaw na bahagi na nag-uumpugan sa mga roller, na may mga panloob na ulo na tugma sa shaft ng tornilyo. Karaniwang ginagamit ang mataas na carbon na chromium bearing steel para sa nut upang mapabuti ang pagtutol sa pagsusuot.
• Planetary Rollers : 6–12 na may ulo na mga roller na inayos nang radial palibot sa shaft ng tornilyo, na gumagana bilang mga elemento ng paglipat ng karga. Ang mga roller na ito ay umiikot at lumilibot sa tornilyo (tulad ng mga planet gear na kumikilos palibot sa isang sun gear), na lumilikha ng makinis at mababang panlaban na galaw. Ang kanilang convex na gilid ay binabawasan ang panlaban sa mga punto ng kontak.
• Tulong na sangkap : Ang mga panloob na gear ring (para sa karaniwang uri) ang nagdidirekta sa pag-ikot ng mga roller, ang mga cage ang nagpapanatili ng distansya sa pagitan ng mga roller, at ang mga elastic retaining ring ang nagpapaseguro sa mga bahagi. Ang mga sistema ng lubrication at protektibong seal ay nagpapahaba ng buhay ng serbisyo sa mga mapanganib na kapaligiran.

Paano Gumagana ang Planetary Roller Screws

Planetary Roller Screws kumpara sa Ball Screw: Mga Pangunahing Pagkakaiba at Pakinabang

• Pagganap sa Mataas na Katapusan : Panatilihin ang kahusayan at katiyakan sa mataas na bilis ng pag-ikot, na nagpapakita ng mas mainam na pagganap kaysa sa ball screws sa mga sitwasyon na nangangailangan ng mabilis na aktuwan.
• Pag-iwas sa pag-shock : Ang line contact at matibay na konstruksyon ay tumutol sa mga impact load, na ginagawang ideal ito para sa mga mapaghamon na kapaligiran tulad ng makinarya sa konstruksyon.
• KOMPAKT NA DISENYO : Nagbibigay ng mas mataas na load capacity sa mas maliit na sukat kumpara sa ball screws na may parehong diameter ng nut.

Mga uri ng Planetary Roller Screws : Pumili Para sa Iyong Aplikasyon

Ayon sa Disenyo ng Istruktura

• Pangkaraniwang Planetary Roller Screws : Ang pinakakaraniwang uri, na may panloob na gear ring upang gabayan ang galaw ng mga roller. Ang screw ang nagsisilbing pangunahing elemento na nagpapagalaw, at ang nut ang nagbibigay ng linear output. Angkop para sa malalaking stroke, mabibigat na karga, at mahihirap na kapaligiran—malawakang ginagamit sa mga high-precision machine tools at robotics.
• Inverted Planetary Roller Screws : Walang panloob na gear ring; sa halip, ang mga ngipin sa dulo ng screw ang nakakasali sa mga gear ng mga roller. Ang nut ang nagsisilbing pangunahing elemento na nagpapagalaw, at ang haba nito ay mas malaki kaysa sa standard type. Angkop para sa maliit hanggang katamtamang karga, maikling stroke, at mataas na bilis, kung saan maaaring isama ang nut sa motor rotor para sa kompakto at elektromekanikal na actuator.
• Recirculating Planetary Roller Screws : Pinalitan ang gear ring ng isang cam ring (katulad ng mga returner sa ball screw) upang i-recirculate ang mga roller. Nagdaragdag ito ng bilang ng engaged thread para sa mas mataas na katiyakan, at angkop para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng tuloy-tuloy na siklikong galaw.
• Differential Planetary Roller Screws optimized para sa ultra-precise na positioning, gamit ang dual-thread na disenyo upang makamit ang micro-adjustments. Karaniwang ginagamit sa mga optical instrument at semiconductor equipment.

Mga Mahahalagang Tip sa Pagpili para sa Planetary Roller Screws

1. Tukuyin ang Pangunahing Kinakailangan : Linawin ang maximum na dynamic/static load, linear speed, acceleration/deceleration rates, stroke length, at positioning precision (repeatability, parallelism). Isaisip ang operating temperature at mga kondisyon sa kapaligiran (alikabok, kahalumigmigan).
2. Kalkulahin ang Load at Lifespan :
   1. Dynamic Load Rating (C): Gamitin ang mga technical specification mula sa manufacturer upang matukoy ang load na kayang iproseso ng screw sa loob ng 1 million na revolutions.
   2. Pagsusuri ng Buhay na Tagal: Para sa mga baryablong karga, kwentahin ang average na karga (Fₘ) gamit ang \( F_m = \sqrt[3]{\frac{F_1^3 \times u_1 + F_2^3 \times u_2 + ...}{u_{total}}} \), pagkatapos ay kwentahin ang aktuwal na buhay na tagal gamit ang \( \text{Aktuwal na Bilang ng Pag-ikot} = \left( \frac{C}{F_m} \right)^{3.33} \times 10^4 \).
3. Suriin ang Kritikal na Bilis at Pagkabend sa Pabilog : Siguraduhing ang bilis ng pag-ikot ay nananatiling nasa ilalim ng kritikal na hangganan (kinukwenta gamit ang \( \text{Kritikal na Bilis (rpm)} = \frac{10^7 \times f_1 \times J}{L^2} \), kung saan ang \( f_1 \) = kadahilanan ng suporta, \( J \) = diameter ng ugat, \( L \) = haba ng tornilyo) upang maiwasan ang vibrasyon. Para sa mga kargang pindutin (compression loads), tiyakin ang paglaban sa pagkabend gamit ang mga pormula ng tagagawa.
4. Ipagkasya ang mga Accessories sa Kapaligiran : Pumili ng lubrikanse na may karapatang pang-kainan para sa mga aplikasyon sa medisina/pako, mga materyales na tumutol sa korosyon para sa mga basang kapaligiran, at mga disenyo na nakasara para sa mga madumi o abo-abong kondisyon.

Mga Pangunahing Aplikasyon ng Planetary Roller Screws Sa iba't ibang industriya

Aerospace & Defense

Robotics & Automation

Kagamitan Medikal

Paggawa ng sasakyan

Mga precision na makinarya

Mga Praktisidad sa Pag-install at Paggamot

Mga Tip sa Pag-install

• Siguraduhing ang screw shaft ay nasa parallel na posisyon sa mga guide rails upang maiwasan ang misalignment at hindi pantay na pagsuot.
• I-secure nang mabuti ang nut at subukan ang galaw sa buong stroke upang mapatunayan ang makinis na operasyon. Para sa mga multi-start screws, i-reassemble kung ang friction torque ay iba sa orihinal na halaga.
• Gamitin ang mga precision mounting surfaces (na pinutol o iniscrape) upang mapanatili ang alignment at rigidity.

Mga Patnubay sa Paggamit

• Lubrikan nang regular gamit ang compatible na grease (base sa bilis at kapaligiran) upang bawasan ang pagsuot at friction.
• Linisin ang mga bahagi nang pana-panahon upang alisin ang alikabok at mga kalat—mahalaga ito para mapanatili ang kawastuhan at haba ng buhay na paggamit.
• Subaybayan ang anumang hindi normal na ingay, pagkakabagot, o pagbaba ng kawastuhan, na maaaring tanda ng pagkasira. Palitan agad ang mga roller, seal, o lubricant.
• Ayusin nang maingat ang preload: Ang mas mataas na preload ay nagpapabuti ng kawastuhan ngunit nagdudulot ng mas mataas na torque at maikli ang buhay na paggamit.

Kesimpulan

Mga FAQ