بال اسکرو مناسب چه ویژگی هایی دارد؟

بال اسکرو ها از جمله تجهیزات مکانیکی پرکاربرد در صنایع گوناگون هستند که به واسطه ویژگی ها و قابلیت هایی که دارند، روز به روز به دامنه کاربرد آن ها افزوده می شود. به طور کلی ایم تجهیزات به منظور انتقال نیرو و ایجاد حرکت در مکانیزم ها به کار گرفته می شوند. زمانی که در یک مکانیزم هدف، تبدیل نیروی چرخشی به نیروی محوری باشد، از این دسته از تجهیزات مکانیکی استفاده می شود. اما این دسته از تجهیزات در چه صنایعی مورد استفاده قرار می گیرند؟ نحوه طراحی بال اسکرو های به کار گرفته شده در صنایع گوناگون به چه صورتی است؟

کاربرد بال اسکرو در صنایع گوناگون

به طور کلی بال اسکرو ها به علت ویژگی هایی که دارند، در صنایع گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی ظرافت و طراحی به خصوص این دسته از تجهیزات سبب شده تا مکانیزم ها و دستگاه های صنعتی عملکرد فوق العاده ای را از خود به معرض نمایش بگذارند. از جمله کاربرد های آن دسته از تجهیزات صنعتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنایع رباتیک
• ماشین آلات صنعتی نظیر دستگاه های CNC
• صنایع هواپیماسازی از هواپیماهای غول پیکر گرفته تا هواپیما های بی سرنشین
• سیستم های کنترلی موجود در خودرو ها و مکانیزم های مرتبط

بر اساس کاربرد های گفته شده از این دسته از تجهیزات مکانیکی می توان به این نتیجه رسید که بال اسکرو ها عمدتا در تجهیزات و سیستم های به وار گرفته می شوند که از دقت و ظرافت بسیار زیادی برخوردار هستند. به این ترتیب می توان گفت این تجهیرات از ویژگی های به خصوصی برخوردار هستند که در ادامه به توضیح آن ها خواهیم پرداخت.

چینش و ساختمان بال اسکرو

پیش از آنکه به بیان ویژگی های بال اسکرو ها بپردازیم، بهتر است در وهله اول با نحوه چیدمان و ساختمان کلی این دسته از تجهیزات مکانیکی موجود در بازار بیشتر آشنا شویم. به طور کلی این تجهیزات از دو بخش کلی زیر تشکیل شده اند:

1. پیچ
2. مهره

به طور کلی ایده اصلی این دسته از تجهیزات از پیچ و مهره های موجود در صنعت الهام گرفته شده است. اما به علت طراحی به خصوص، این دسته از تجهیزات مکانیکی از قابلیت های به خصوص برخوردار هستند که در ادامه به توضیح آن ها خواهیم پرداخت. پیچ ها که هسته اصلی انتقال قدرت و سرعت هستند، بر اساس استاندارد های موجود، از گام ها و طول های مشخصی برخوردار هستند. به طور کلی پیچ موجود در بال اسکرو ها وظیفه دارد راستای حرکت و انتقال نیرو را برای مهره تعیین کند.

در اینجا بخوانید:بلبرینگ های حرارتی چگونه اند؟

به طور کلی ویژگی های منحصر به فرد این دسته از تجهیزات، ناشی از نوع مهره به کار رفته در آن ها است. عمدتا در ساختار مهره موجود در بال اسکرو ها از ساچمه های کروی استفاده شده است. این ساچمه ها در حین حرکت از درون شیار های موجود در پیچ عبور می کند. نحوه عملکرد این دسته از تجهیزات سبب پیدایش ویژگی های خاص در ان ها شده است که در ادامه به بیان آن ها خواهیم پرداخت.

ویژگی های بال اسکرو

اصطکاک بسیار کم

از جمله مهمترین ویژگی های این دسته از تجهیزات مکانیکی، می توان به اصطکا‌ک بسیار پایین آن ها اشاره کرد. همانطور که گفته شد، در ساختار بال اسکرو ها عمدتا از ساچمه های کروی شکل استفاده می شود. این ساچمه ها به علت سطح تماس بسیار پایینی که با پیچ موجود دارند از اصطکاک بسیار پایینی برخوردار هستند.

دقت بسیار بالا

کاهش اصطکاک موجود در ابن سیستم سبب می شود تا انرژی کمتری در سیستم تلف سود. به این ترتیب درصد خطای سیستم Ball screw به طور قابل توجهی کاهش پیدا می کند. کاهش درصد خطا سبب می شود تا دقت سیستم افزایش پیدا کند. به همین دلیل عمدتا از بال اسکرو ها در سیستم های کنترلی و ابزار دقیق استفاده می شود.

استحکام بسیار بالا

از دیگر ویژگی های بال اسکرو ها می توان به استحکام بسیار بالای آنها اشاره کرد. به طور کلی متریال به کار رفته در این تجهیزات عمدتا فولاد در نظر گرفته می شود. فولاد به طور ذاتی در برابر بارهای خارجی از خود مقاومت نشان داده و دیر تر آسیب می بیند.

مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی

از جمله عوامل مهمی که بر طول عمر تجهیزات مکانیکی تاثیر گذار است، می توان به رطوبت موجود در محیط اساره کرد. در صورتی که متریال مناسبی در بال اسکرو ها استفاده نشود، پس از مدتی این تجهیزات دچار خوردگی می شوند. بروز خوردگی سبب می شود تا اصطکاک این دسته از تجهیزات مکانیکی به طور قابل توجهی افزایش پیدا کرده و در مقابل دقت آنها کاهش پیدا کند. عمدتا در این تجهیزات متریال های مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود. این متریال ها به طور قابل توجهی طول عمر تجهیزات را افزایش داده و احتمال خوردگی در آن ها را کاهش می دهد.

راندمان بسیار بالا

تمامی عوامل ذکر شده مبین، راندمان و بازدهی بسیار بالای این محصولات نسبت به لید اسکرو ها بسیار بیشتر است. به طور کلی Ball screw ها به علت اصطکاک و اتلاف انرژی بسیار کمی که دارند، اکثر نیروی ورودی را انتقال داده و به همین واسطه راندمان بسیار زیادی نیز دارند. عمدتا راندمان این تجهیزات در حدود ۹۰ درصد تخمین زده می شود. این در مقایسه با لید اسکرو ها رقم قابل توجهی به شمار می رود. عمدتا راندمان لید اسکرو ها حدود ۴۰ درصد کمتر از راندمان بال اسکرو ها است.

معایب استفاده از بال اسکرو ها

به طور کلی این دسته از تجهیزات مکانیکی در کنار مزایای بیشمار خود، دارای معایبی نیز هستند که پیش از خرید باید مورد توجه قرار گیرند. از جمله معایب آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. قیمت بالاتر
2. نیازمند به سیستم ترمز جداگانه
3. نگهداری و مراقبت زیاد
4. روغن کاری مداوم
5. عدم وجود سیستم کنترل دستی

راهنمای خرید بال اسکرو

اگر چه این دسته ار تجهیزات مکانیکی از لحاظ عملکردی با نمونه های مشابه خود از برتری های ویژه ای برخوردار هستند، اما در هنگام خرید آن ها باید به نکات متعددی توجه نمود که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دمای کاری محیط مورد نظر
• میزان آلودگی محیطی
• میزان نیروی وارد شده
• ابعاد و اندازه مورد نیاز
• قیمت بال اسکرو