En kulmutter innehåller inte bara en grupp kulor som rör sig från ena änden av muttern till den andra. Kulorna färdas genom en eller flerastängda återcirkulationsvägar, vanligtvis beskrivna som bollkretsar.
Att förstå kulkretsar är användbart när man läser kulskruvkataloger eftersom specifikationer kan beskriva en mutter med termer som t.ex.antal varv,antal kretsar, eller en kombination av båda.
Vad är en bollkrets?
Inuti en kulskruv rullar stålkulor mellan skruvaxelns spiralformade spår och kulmuttern.
När skruven eller muttern roterar, rör sig kulorna genom den laddade löpbanan. Efter att ha färdats runt skruven ett visst antal varv går de in i en returmekanism och styrs tillbaka till början av den belastade zonen.
Denna fullständiga stängda väg kallasen bollkrets.
Laddad löpbana → returmekanism → tillbaka till den laddade löpbanan = en komplett bollbana
Returmekanismen gör att kulorna kan cirkulera kontinuerligt medan muttern rör sig längs skruvaxeln.
Svängar och kretsar är inte samma sak
Detta är en av de viktigaste distinktionerna när man läser en kulskruvsspecifikation.
Asvängbeskriver hur många varv runt skruvaxeln kulorna gör inom en krets innan de går in i returbanan.
Akretsbeskriver en komplett oberoende återcirkulationsväg.
2,5 varv × 2 kretsar
Detta innebär att kulmuttern innehåller två oberoende kulkretsar, och kulorna i varje krets färdas cirka 2,5 varv runt skruven innan de går tillbaka genom återcirkulationsmekanismen.
Därför ska antalet varv inte automatiskt tolkas som antalet kretsar.
Varför använder kulmuttrar flera kretsar?
En kulmutter kan innehålla mer än en krets så att fler kulor kan vara med och bära lasten.
I allmänhet kan en ökning av det effektiva antalet lastbärande kulor bidra till en högre belastningsgrad. En kulmutters prestanda kan dock inte bestämmas enbart utifrån antalet kretsar.
Andra viktiga faktorer inkluderar:
- Skruvdiameter
- Leda
- Kulans diameter
- Raceway geometri
- Antal effektiva varv
- Mutterlängd och design
- Återcirkulationsmetod
- Förspänning eller axiellt spel
- Material och värmebehandling
Av denna anledning kan två kulmuttrar med samma nominella skruvdiameter ha olika dynamiska och statiska belastningsvärden även om deras kretsarrangemang ser likadana ut.
När du jämför kulmuttrar, se alltid tillverkarens specificeradedynamisk belastningsklass (Ca)ochstatisk belastning (C0a)snarare än att bedöma lastkapaciteten enbart efter kretsräkning.
Hur specificeras kulkretskonfigurationer?
Det finns ingen enskild kretskonfiguration som används för varje kulmutter.
Beroende på kulskruvserien och recirkulationsdesignen kan en tillverkare specificera konfigurationen med hjälp av antalet varv, antal kretsar eller båda.
1 varv × 4 kretsar
2,5 varv × 2 kretsar
Dessa beskriver olika interna bollarrangemang. Den exakta konfigurationen beror starkt på recirkulationssystemet som används i muttern.
Hur recirkulationsdesign påverkar kretsen
Olika kulmutterdesigner returnerar kulorna på olika sätt, vilket direkt påverkar hur kretsarna är ordnade inuti muttern.
Externt returrör
Ett externt rör leder bollarna från en punkt på löpbanan tillbaka till en annan. Kulorna kan röra sig flera varv runt skruven innan de går in i returröret.
Intern återcirkulation
En intern returkomponent omdirigerar kulorna i muttern. Eftersom returbanan är integrerad i mutterkroppen kan kretsarrangemanget skilja sig väsentligt från en extern returrörskonstruktion.
End-Cap recirkulation
I denna design omdirigeras kulorna genom passager nära mutterns ändar. Detta arrangemang används vanligtvis när cirkulationsbanan sträcker sig genom en större del av kulmuttern.
Dessa konstruktioner bör inte jämföras bara genom att räkna synliga returkomponenter. Den interna cirkulationsgeometrin och den effektiva lastade bollbanan är det som betyder något.
För en mer detaljerad förklaring av hur kulor återvänder inuti muttern, seHur fungerar ett återcirkulationssystem med kulskruvar?
Betyder fler kulkretsar alltid en bättre kulskruv?
Nej. Ett högre antal kretsar är inte automatiskt bättre.
Effektivare lastbärande kulor kan öka lastkapaciteten, men val av kulskruv involverar flera samverkande parametrar.
Till exempel kan en maskin som kräver hög rotationshastighet prioritera bly, hastighetskapacitet, recirkulationsdesign och smörjning. En axel för tung last kan lägga större vikt vid dynamisk belastning och livslängd. Ett precisionspositioneringssystem kan kräva särskild uppmärksamhet på noggrannhetsgrad, förspänning, axiell styvhet och monteringsarrangemang.
Därför bör antalet kretsar behandlas somen designparameter, inte som en fristående indikator på kulskruvens kvalitet.
Bör du ange antalet kretsar när du beställer?
För de flesta standardkulskruvar behöver kunderna normalt inte välja antalet kretsar självständigt.
Om du redan känner till den exakta kulskruven eller kulmuttermodellen är kretsarrangemanget vanligtvis en del av produktens design.
För en ny kulmutter, tillhandahåll så mycket information som möjligt, inklusive:
- Kulskruv modell
- Skruvaxelns diameter
- Leda
- Mutterdimensioner
- Flänsmått
- Noggrannhetskrav
- Krav på förspänning eller axiellt spel
- Nödvändig kvantitet
En ritning eller ett tydligt foto av den befintliga muttern kan också hjälpa till att identifiera den korrekta konfigurationen.
För en ny maskindesign är det vanligtvis mer användbart att tillhandahållabelastning, hastighet, slaglängd, positioneringskrav och installationsförhållandenän att begära ett specifikt antal kretsar utan att ta hänsyn till den kompletta kulskruvens design.
Att välja rätt kulmutter
Antalet kulkretsar hjälper till att beskriva hur kulor arrangeras och återcirkuleras inuti en kulmutter, men det bör alltid beaktas tillsammans med resten av kulskruvsspecifikationen.
vänder= hur långt kulorna rör sig runt skruven inom en krets.
Kretsar= hur många oberoende slutna recirkulationsvägar som är inbyggda i muttern.
När du jämför kulmuttrar, använd tillverkarens belastningsklasser och fullständiga tekniska specifikationer snarare än att förlita sig på enbart kretsräkning.
DLY förnödenheterkulskruvarochbollnötterför CNC-maskiner, industriell automation och andra linjära rörelseapplikationer. Standard och skräddarsydda konfigurationer finns tillgängliga enligt skruvstorlek, ledning, noggrannhet och applikationskrav.
Behöver du hjälp med att identifiera eller välja en kulmutter?
Skicka DLY modellnumret, ritningen eller applikationsparametrarna, så kan vi hjälpa till att kontrollera en lämplig kulskruv eller kulmutterkonfiguration.
