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Rollvis50年专注行星滚柱丝杠副研发及生产

2019-09-09 23:18 企业新闻

 

 
         Rollvis这个品牌做行星滚柱丝杠有50年的历史了,公司自成立于1970年起,ROLLVIS就专业致力于行星滾柱丝杠的制造,研究及推广。推广商标为:“Rollvis swiss”。50年的技术沉淀和经验积累,使我们掌握了最新高端制造科技,确保rollvis的产品能够达到最苛刻和严格的高质量标准。
 
         针对于高精尖技术应用领域,现在ROLLVIS SA公司已经投资了大量的高精度制造设 备,研究开发制造特殊规格的超精密行星滾柱丝杠。Rollvis SA拥有一支高素质的年轻员工团队,公司规模不断发展壮大,最近,公司现已迁往瑞士曰内瓦市附近的超现代化新厂房。
 
         Rollvis滚柱丝杠分为四类:
 
1、RV系列
 
        RV系列和BRV系列行星滚柱丝杠主要由主丝杠、螺母和滚柱组成。主丝杠为多头丝杠, 丝杠的相邻侧面为90°,齿形为三角形。 螺母为内螺纹,齿形与主丝杠的相同。 滚柱为单头螺纹,齿形与主丝杠相同。
 
        这样就保证在螺母和滚柱之间没有轴向位移。 滚柱为非循环式。滚柱螺纹的侧面为凸齿形, 滚柱两端都加工成小齿轮和圆柱光轴。 圆柱光轴安装固定在端部档圈孔内。保持各滚柱之间等距离。 
 
        端部档圈浮动安装在螺母内,依靠弹性挡圈轴向固定。滚柱两端小齿轮与螺母内固定齿圈啮合, 确保滚柱们轴向平行,达到最佳性能。
 
2、RVI系列
 
        RVI系列行星滚柱丝杠的运动原理与RV系列BRV系列除了螺母系统为反转外,其他基本相同。也就是滚柱们围绕丝杠旋转(RV系列和BRV系列围绕螺母旋转),滚柱在螺母长度内轴向移动。
 
        主丝杠上除了与滚柱相啮合螺纹段,其佘轴端可以为光轴或特殊轴(例如防自转)。螺母长度将大于客户所需的实际行程,比RV系列和BRV系列的螺母长的很多,因而RVI系列将受到行程长度的限制。
 
3、RVD系列
 
         RVD系列微分行星滚柱丝杠将与RV系列和BRV系列有很大的不同。
 
         零部件配置需要专业的计算和调整,可以应用在精细小导程的场合(例如导程小于0.02mm)。
 
         由于整个系统的滚柱运动相对复杂,因而长行程的丝杠将受到限制。螺母尺寸将比RV系列和BRV系列大。
 
4、RVR系列
 
         RVR系列行星滚柱丝杠的丝杠加工精密,应用在高精度定位场合,同时具有高刚度和负载保持能力。RVR系列行星滚柱丝杠由主丝杠、螺母和滚柱组成,滚柱安装在辊道和确保滚柱间距离的保持架上。
 
         主丝杠的螺纹为单头或双头,齿形为三角形。 丝杠相邻侧面的角度为90°, 螺母的内螺纹齿形与主丝杠相同。滚柱上没有螺纹,但是沟槽垂直于丝杠轴线。 沟槽之间的距离与主丝杠和螺母的螺纹匹配。 滚柱的侧面为凸弧形,相邻面角度为90°。
 
         当主丝杠和螺母旋转时,滚柱轴向放置于螺母内, 每旋转1圈,螺母端部的两个凸轮使每个滚柱都回到初始位置。 通过螺母的纵向沟槽能让滚柱再旋转。保持架上的槽稍微比滚柱长些,确保滚柱在螺母内轴向移动。
 
一、行星滚柱丝杠的工作原理
 
         行星滚柱丝杠副是一种将旋转运动转换为线性运动的机械装置。行星滚柱丝杠传动方式是与众不同的,在主螺纹丝杠的周围,行星布置了6-12个螺纹滚柱丝杠,这样将电机的旋转运动转换为丝杠或螺母的直线运动。行星滚柱丝杠能够在极其艰苦的环境下承受重载上千个小时,这样就使得行星滚柱丝杠成为要求连续工作制应用场合的理想选择。
 
二、行星滚柱丝杠的卓越特点
 
         高科技驱动下滚珠丝杠和梯形丝杠满足不了产品工况使用要求,这时候行星滚柱丝杠副顺应而生,它是高科技驱动下的产物,相对于滚珠和梯形丝杠,行星滚柱丝杠拥有如下卓越特点:
 
         ★高承载:行星滚柱丝杠是线接触,接触面的增加,使承载能力和刚性大大提高。所以具有高刚性、高承载能力,比同规格滚珠丝杠副高出3倍以上(最高超过10倍)。 
 
          ★耐冲击:承受冲击载荷的能力很强,工作可靠。 
 
          ★体积小:在相同载荷的情况下,行星滚柱丝杠体积比滚珠丝杠小1/3的空间。 
 
          ★高速度:最高线速度可达2000mm/s,输入旋转转速可达5000rpm或者更高。最大加速度可达3g。 
 
          ★噪音低:避开了返向装置对DN值的制约,在导程很小的情况下实现高速驱动,DN≥14万,Vmax≥60m/min,角加速度7.000r/s^2,振动小、噪音低。 
 
          ★高精度:丝杠轴是小导程角的非圆弧螺纹,有利于达到较高的导程精度,可实现精密微进给。导程精度,KL5=±0.005mm,导程精度KL10(标准)=±0.01mm。(315mm行程) 
 
          ★长寿命:由Hertz pressure(赫兹压力)定律,我们可以得出:行星滚柱丝杠能承受的静载为滚珠丝杠的3倍,寿命是滚珠丝杠的15倍。 
 
           ★一体化的螺母组件很容易从丝杠轴分离,滚动体及相关零件不会散落,便于安装与维修。 
 
           ★对恶劣的环境(低温、粉尘、化学沉积、无润滑等)的适应能力较强。 
 
           ★直径范围:Φ5mm 至Φ245mm(目前全球型号最全最大) 
 
           ★导程范围:0。1mm 至 50mm 
 
            ★螺母形式:单螺母、双螺母、预紧螺母等形式
 
三、行星滚柱丝杠和滚珠丝杆的区别
行星滚柱丝杠
            行星滚柱丝杠与滚珠丝杆的结构相似,区别在于载荷传递元件为螺纹滚柱,而非滚珠。我们主要优势就是有众多的接触点来支持负载。下面我们通过五个方面来介绍滚柱丝杠和滚珠丝杆的区别。
 
1、承载能力及寿命
 
            行星滚柱丝杠与滚珠丝杆的优势在于能够提供高于滚珠丝杆的额定动载和静载,螺纹滚柱替代滚珠将使负载通过众多接触点迅速释放,从而能有更高的抗冲击能力。
 
2、行星滚柱丝杠与滚珠丝杆都适用于赫兹定律
 
            由于赫兹压力定律,我们可以得出:行星滚柱丝杠能承受的静载为滚珠丝杆的3倍,寿命为滚珠丝杆的15倍。
 
3、速度与加速度
 
            行星滚柱丝杠能够提供更高的旋转速度和更高的加速度。RV系列和BRV系列的行星滚柱丝杠设计机构中的滚柱为非循环式,这将使它的旋转速度2倍于滚珠丝杆,加速度将达到3G。
 
4、导程和节距
 
           行星滚柱丝杠的导程可以比滚珠丝杆制造的更小。由于导程与行星滚柱丝杆的节距成函数关系,导程可以小于0.5mm或更小。行星滚柱丝杠的导程可以设计计算为整数或小数(例如:每转移动3.32mm),将不需要减速齿轮来配比。导程的变化并不会给丝杠轴和螺母带来任何的几何尺寸变化。而滚珠丝杆的导程收到滚珠的直径限制,因而导程将是标准的。
 
5、刚度及强度
 
           行星滚柱丝杠的众多接触点将大幅度提高刚度和抗冲击能力。
 
四、行星滚柱丝杠能自锁吗?
 
           我们先来看看丝杠自锁条件:丝杠(行星滚柱丝杠、滚珠丝杠还是梯形丝杠)自锁条件为螺纹升角小于当量摩擦角,具体的自己去查,就像重物放斜面上多大的角度重力与摩擦力相等一样,由于摩擦角是大于丝杠螺旋角的,因而能自锁。
 
           那么,行星滚柱丝杠和滚柱丝杠为什么不自锁呢?
 
           答案:行星滚柱丝杠和滚珠丝杠传动效率高、摩擦小,摩擦角小于滚珠丝杠的螺旋角,因而不能被自锁。
 
五、行星滚柱丝杠副润滑维护说明
 
          行星滚柱丝杠副的润滑与滚柱轴承的润滑相同(脂润滑、油润滑)。我们将根据工作模式和维护的条件选择润滑的方式。除非客户的特殊要求,标准产品出厂时将添加润滑脂。
 
油润滑
 
          参考标准DIN51517,第2部分,循环油润滑含EP添加剂(相对于CL)将提高润滑油抗老化,抗腐蚀能力,尤其适合行星滚柱丝杠副润滑。选择润滑油粘度的决定性因素是:速度,环境温度,运转温度。
 
          润滑油量的大小取决于丝杠的直径,滚柱的数量和散热的能力。对于小丝杠的油量参考值1cm3/h,对于大丝杠的油量参考值为30cm3/h。
 
           最短的润滑间隔取决于负载的大小和速度高低,高负荷建议5分钟/次,低负荷为5分钟-1小时/次。对于高载荷和高速度场合建议使用自动润滑系统。
 
           对于浸油润滑,要保证最低的滚柱完全浸入油中。油量多少和换油的间隔取决于负载和安装。
 
           合适粘度润滑油的选择将是行星滚柱丝杠的接触表面形成薄薄的油膜,达到最佳的效果。
行星滚柱丝杠
           图a中显示润滑油的工作粘度值Vk与行星滚柱丝杠副的转速和直径的关系。在系统无外界杂质污染情况下,适当润滑油粘度值Vk确保了行星滚柱丝杠副的良好润滑状态,达到预期的运转寿命。
 
           名义粘度值可以以粘度值Vk为基础计算,参考粘度与温度图表和实际操作温度。名义粘度是40℃润滑油的粘度,粘度等级ISO VG(DIN51519)在图v-t标明。
行星滚柱丝杠
           图a中显示RV系列行星滚柱丝杠副的名义直径,RVR系列的行星滚柱丝杠副的直径有轻微不同,必备的工作粘度值可以从图中查出。
 
           对于中间值的粘度查询,我们将考虑选择与之最接近的粘度值。
 
           我们必须得到工作温度或估计温度,才能计算出润滑油的名义粘度,实际的工作温度在系统稳定后直接测量螺母得出。合适的润滑油根据供应商的40℃粘度目录选择。通常,30℃的工作温度也可以作为润滑油选择的基准温度。
行星滚柱丝杠
           在图a中,对于转速为Nm=1400min/1和公称直径为39mm,我们可以得出名义粘度Vk=33mm2/s。在v-t图标中(图b),25℃温度和粘度和34mm2/s粘度值对应的线在ISO VG 15和ISO VG 22之间,我们最终选择VG22高粘度值润滑油。合适的CLP(DIN51517)或HLP(DIN51525)牌号润滑油也可以选择。
 
脂润滑
 
           最好的脂润滑选择KP(DIN51825,3部分),密度系数为2。行星滚柱丝杠配合伺服电机可以做成高动态载荷的伺服电动缸。
 
           润滑的间隔取决于丝杠的安排组合,尺寸和工作环境,Rollvis公司对于各种应用可以提供建议。
 
 
六、Rollvis行星滚柱丝杠副应用案例欣赏
 
行星滚柱丝杠
          Rollvis拥有多项技术专利,行星滚柱丝杠产品广泛应用于数控机床、工业机器人、航空(飞机/直升机)、航天(火箭/卫星)、武器(坦克/加农炮/导弹/航空母舰/核潜艇)、注塑机、机械压力机、望远镜、核电站、石油与化工行业、冶金设备、汽车工业、伺服电动缸等。
 
          在此,需要特别关注的是行星滚柱丝杠在新型飞机起落架-电动作动器上的。
行星滚柱丝杠
 
          应用实例,尤其是美国F-35B战斗机上用就是电动作动器起落架,采用传动件就是行星滚柱丝杠;行星滚柱丝杠具有承载力大、抗冲击性能好、寿命长、体积小等卓越优点,所以在军品和民品领域应用普遍。

 

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