O piuliță cu bile rotativă poate fi utilizată într-un mediu de vid, dar un ansamblu standard de piuliță cu bilă nu ar trebui instalat într-o cameră de vid fără o evaluare ulterioară. Trebuie luate în considerare nivelul de vid, degajarea lubrifiantului, materialele interne, temperatura, generarea de particule și locația componentelor de antrenare.
Într-un sistem cu piuliță rotativă, arborele șurubului este în mod normal împiedicat să se rotească în timp ce piulița este susținută de rulmenți și antrenată de un motor. Rotirea piuliței produce o mișcare liniară de-a lungul șurubului fix. Acest aranjament este adesea luat în considerare pentru axele cu cursă lungă sau cu viteză mare, deoarece poate reduce nevoia de a roti un arbore șurub lung.
Piulițele cu bile standard sunt prezentate mai sus pentru referință structurală. Aspectul lor sau desemnarea seriei nu confirmă adecvarea pentru funcționarea în vid.
Răspunsul Scurt
Da, principiul piuliței rotative poate fi utilizat într-un sistem de vid. Totuși, ansamblul complet trebuie proiectat sau modificat pentru condițiile de vid specificate. Pur și simplu înlocuirea grăsimii standard cu un lubrifiant de vid nu este întotdeauna suficientă.
Pentru aplicații cu vid moderat, un ansamblu special curățat cu lubrifiant la presiune scăzută de vapori și părți interne compatibile poate fi fezabil. Sistemele de vid înalt sau de vid ultra-înalt necesită, de obicei, un control mult mai strict al lubrifianților, polimerilor, tratamentelor de suprafață, volumelor blocate și plasarea dispozitivelor.
1. Definiți nivelul de vid necesar
„Mediul de vid” acoperă o gamă largă de presiuni de funcționare. O componentă care funcționează acceptabil în vid brut poate să nu fie potrivită pentru vid înalt sau ultra-înalt.
Înainte de a selecta o piuliță cu bilă rotativă, proiectantul echipamentului trebuie să furnizeze presiunea normală de funcționare, ținta de pompare, nivelul acceptabil de degajare și cerințele de curățenie. Aceste valori determină dacă ar trebui luate în considerare grăsime convențională, unsoare de vid, un lubrifiant solid sau un aranjament diferit de mișcare.
2. Degazarea și evaporarea lubrifianților
Ungerea este una dintre principalele provocări pentru orice șurub cu bile care funcționează în vid. Uleiurile minerale convenționale sau grăsimile de uz general pot elibera componente volatile pe măsură ce presiunea scade. Acest lucru poate prelungi timpul de pompare, poate contamina camera și poate afecta procesele sensibile sau suprafețele optice.
Un lubrifiant compatibil cu vidul trebuie selectat în funcție de presiunea vaporilor, caracteristicile de eliberare a gazelor, temperatura de funcționare, sarcina și viteza. Lubrifianții pe bază de perfluoropolieter sunt utilizați în unele aplicații de vid înalt și aerospațiale din cauza volatilității lor scăzute, dar compatibilitatea și durata de viață trebuie totuși verificate pentru condițiile reale de funcționare.
Cantitatea de lubrifiant contează și ea. Excesul de grăsime poate crește rezistența, poate capta contaminanții și poate contribui la degajare suplimentară. Prea puțină lubrifiere poate cauza uzură rapidă, cuplu mai mare și defecțiuni premature. Prin urmare, cantitatea corectă ar trebui stabilită prin teste specifice aplicației.
3. Materialele interne trebuie verificate
Compatibilitatea cu vidul depinde de mai mult decât de materialul arborelui șurubului și al corpului piuliței. O piuliță cu bilă poate conține, de asemenea, componente de întoarcere a bilei, ștergătoare, etanșări, distanțiere, adezivi sau elemente de reținere polimerice. Fiecare material trebuie revizuit deoarece polimerii și elastomerii pot deveni surse importante de degajare.
Oțelul inoxidabil poate fi selectat acolo unde este necesară rezistența la coroziune, curățenia sau oxidarea redusă a suprafeței, dar oțelul inoxidabil singur nu face compatibil cu vidul cu piuliță cu bile. Tratamentul termic, duritatea căii de rulare, capacitatea de încărcare și rezistența la uzură trebuie să rămână adecvate pentru aplicare.
4. Curățarea și pregătirea suprafeței
Reziduurile de fabricație, uleiul anti-rugină, praful și contaminarea ambalajelor pot afecta performanța vidului. Componentele destinate instalării în interiorul unei camere de vid pot necesita degresare controlată, curățare de precizie, uscare și ambalare compatibilă cu vid.
Procedurile de curățare trebuie să fie, de asemenea, compatibile cu materialele piuliței și lubrifiantul. O componentă curățată poate fi contaminată din nou dacă este asamblată, manipulată sau depozitată în condiții necontrolate.
5. Garniturile nu creează o barieră de vid
Garniturile sau ștergătoarele standard ale piulițelor cu bile sunt utilizate în principal pentru a reține lubrifiantul și pentru a reduce pătrunderea particulelor. Acestea nu trebuie tratate ca etanșări de presiune capabile să mențină o diferență de presiune între piulița cu bile și camera de vid.
Dacă sistemul de mișcare trece printr-un perete al camerei, integritatea în vid trebuie să fie asigurată de designul camerei, cum ar fi o trecere rotativă adecvată, un aranjament de burduf sau o altă interfață de vid proiectată. Piulița cu bilă în sine nu înlocuiește această funcție.
6. Luați în considerare menținerea unității în afara camerei
Acolo unde configurația mașinii o permite, plasarea motorului, a rulmenților de antrenare și a altor componente sensibile la contaminare în afara camerei de vid poate simplifica proiectarea. Mișcarea mecanică poate fi apoi transferată printr-o trecere cu vid proiectată special.
Dacă piulița rotativă și rulmenții săi de susținere trebuie să funcționeze în interiorul camerei, toate piesele lubrifiate, garniturile, elementele de fixare a rulmenților, materialele motorului și cablurile trebuie evaluate împreună. Aprobarea numai a piuliței cu bile nu este suficientă pentru a confirma adecvarea întregii axe.
7. Viteza de operare, temperatura si durata de viata
Disiparea căldurii se modifică în vid, deoarece răcirea convectivă este mult redusă. Frecarea generată de contactele cu bile, rulmenții de susținere și lubrifiant poate duce, prin urmare, la o temperatură locală mai ridicată decât se aștepta.
Revizuirea proiectării ar trebui să includă viteza de rotație, sarcina axială, ciclul de lucru, accelerația, calea de transfer de căldură și creșterea admisibilă a temperaturii. Lubrifianții compatibili cu vacuum pot produce, de asemenea, cuplu de pornire și rezistență la rulare diferite față de grăsimea standard.
Accesul pentru întreținere este o altă problemă practică. Dacă ansamblul nu poate fi lubrifiat sau înlocuit fără aerisirea și deschiderea camerei, pot fi necesare limite de sarcină și viteză conservatoare pentru a obține un interval de service acceptabil.
Informații necesare înainte de selecție
Pentru a evalua o piuliță cu bile rotativă pentru funcționarea în vid, pregătiți următoarele date de aplicare:
- Presiunea de funcționare și nivelul necesar de pompare
- Cerințe pentru cameră curată, particule și degazare
- Locația de instalare în interiorul sau în exteriorul camerei
- Diametrul șurubului, plumb și cursa necesară
- Sarcina axială, viteza, accelerația și ciclul de lucru
- Temperaturi de funcționare și de coacere
- Durată de viață așteptată și acces la întreținere
- Restricții la grăsimi, acoperiri, materiale plastice sau elastomeri
Concluzie
O piuliță cu bile rotativă poate funcționa într-un mediu de vid atunci când ansamblul complet de mișcare este configurat pentru presiunea, curățenia și condițiile de funcționare necesare. Principalele considerații sunt volatilitatea lubrifianților, compatibilitatea internă a materialelor, curățarea componentelor, disiparea căldurii și designul interfeței camerei.
O piuliță standard SFA, SFE sau altă piuliță cu bile nu ar trebui descrisă automat ca fiind compatibilă cu vidul. Adecvarea acestuia poate fi determinată numai după revizuirea specificației complete și, acolo unde este necesar, validarea ansamblului finit în condiții reprezentative de funcționare.
Pentru mai multe informații despre aranjamentul mecanic, citițirolul unei piulițe cu bilă rotativă într-un sistem de mișcare liniară. De asemenea, puteți vizualiza DLYproduse cu nuci bilepentru structurile și dimensiunile disponibile.
Dacă evaluați un șurub cu bile sau o piuliță cu bile rotativă pentru un mediu de operare special, trimiteți DLY specificațiile de presiune, sarcină, viteză, temperatură și curățenie necesare pentru o evaluare inițială a fezabilității.
E-mail: export@dlybearing.com
Contactați DLY
