آیا می‌توان از مهره ساچمه‌ای چرخان در محیط خلاء استفاده کرد؟

یک مهره توپ چرخان را می توان در محیط خلاء استفاده کرد، اما یک مجموعه مهره توپ استاندارد نباید بدون ارزیابی بیشتر در اتاقک خلاء نصب شود. سطح خلاء، گاز خروجی روان کننده، مواد داخلی، دما، تولید ذرات و محل اجزای محرک همه باید در نظر گرفته شوند.

در یک سیستم مهره دوار، شفت پیچ معمولاً از چرخش جلوگیری می کند در حالی که مهره توسط یاتاقان ها پشتیبانی می شود و توسط یک موتور به حرکت در می آید. چرخش مهره باعث ایجاد حرکت خطی در امتداد پیچ ​​ثابت می شود. این چیدمان اغلب برای محورهای طولانی مدت یا با سرعت بالا در نظر گرفته می شود زیرا می تواند نیاز به چرخش محور پیچ بلند را کاهش دهد.

مهره های توپ استاندارد برای مرجع ساختاری در بالا نشان داده شده است. ظاهر یا نامگذاری سری آنها به تنهایی مناسب بودن برای عملیات خلاء را تایید نمی کند.

پاسخ کوتاه

بله، اصل چرخش توپی مهره را می توان در سیستم خلاء استفاده کرد. با این حال، مجموعه کامل باید برای شرایط خلاء مشخص شده طراحی یا اصلاح شود. به سادگی جایگزین کردن گریس استاندارد با یک روان کننده خلاء همیشه کافی نیست.

برای کاربردهای خلاء متوسط، یک مجموعه تمیز شده مخصوص با روان کننده با فشار بخار کم و قطعات داخلی سازگار ممکن است امکان پذیر باشد. سیستم‌های با خلاء بالا یا خلاء فوق‌العاده معمولاً به کنترل بسیار دقیق‌تری از روان‌کننده‌ها، پلیمرها، عملیات سطحی، حجم‌های به دام افتاده و محل قرارگیری درایو نیاز دارند.

1. سطح خلاء مورد نیاز را تعریف کنید

"محیط خلاء" طیف گسترده ای از فشارهای عملیاتی را پوشش می دهد. قطعه ای که عملکرد قابل قبولی در خلاء خشن دارد ممکن است برای خلاء زیاد یا فوق العاده زیاد مناسب نباشد.

قبل از انتخاب مهره گلوله ای دوار، طراح تجهیزات باید فشار عملیاتی معمولی، هدف پمپاژ پایین، سطح گاز خروجی قابل قبول و نیازهای تمیزی را ارائه دهد. این مقادیر تعیین می کنند که آیا گریس معمولی، گریس خلاء، روان کننده جامد یا آرایش حرکتی متفاوت باید در نظر گرفته شود.

2. خروج گاز و تبخیر روان کننده

روانکاری یکی از چالش های اصلی برای هر بال اسکروی است که در خلاء کار می کند. روغن های معدنی معمولی یا گریس های همه منظوره ممکن است با کاهش فشار، اجزای فرار را آزاد کنند. این می تواند زمان تخلیه پمپ را افزایش دهد، محفظه را آلوده کند و بر فرآیندهای حساس یا سطوح نوری تأثیر بگذارد.

یک روان کننده سازگار با خلاء باید با توجه به فشار بخار، ویژگی های خروج گاز، دمای کار، بار و سرعت آن انتخاب شود. روان کننده های مبتنی بر پرفلوئوروپلی اتر به دلیل فراریت کم در برخی از کاربردهای خلاء بالا و هوافضا استفاده می شوند، اما سازگاری و عمر مفید همچنان باید برای شرایط عملیاتی واقعی بررسی شود.

مقدار روان کننده نیز مهم است. گریس بیش از حد می تواند کشش را افزایش دهد، آلاینده ها را به دام بیاندازد و باعث خروج گاز اضافی شود. روغن کاری بسیار کم می تواند باعث سایش سریع، گشتاور بیشتر و خرابی زودرس شود. بنابراین مقدار صحیح باید از طریق آزمایش ویژه برنامه مشخص شود.

3. مواد داخلی باید بررسی شود

سازگاری خلاء به چیزی بیشتر از مواد شفت پیچ و بدنه مهره بستگی دارد. مهره توپ همچنین ممکن است حاوی اجزای برگشتی توپ، برف پاک کن ها، مهر و موم ها، جداکننده ها، چسب ها یا نگهدارنده های پلیمری باشد. هر ماده باید بازنگری شود زیرا پلیمرها و الاستومرها می توانند به منابع مهمی برای خروج گاز تبدیل شوند.

فولاد ضد زنگ ممکن است در جایی انتخاب شود که مقاومت در برابر خوردگی، تمیزی یا کاهش اکسیداسیون سطح مورد نیاز است، اما فولاد ضد زنگ به تنهایی خلاء مهره توپ را سازگار نمی کند. عملیات حرارتی، سختی راه آهن، ظرفیت بار و مقاومت در برابر سایش باید برای کاربرد مناسب باقی بماند.

4. تمیز کردن و آماده سازی سطح

باقیمانده تولید، روغن ضد زنگ، گرد و غبار و آلودگی بسته بندی می تواند بر عملکرد خلاء تأثیر بگذارد. قطعات در نظر گرفته شده برای نصب در داخل یک محفظه خلاء ممکن است نیاز به چربی زدایی کنترل شده، تمیز کردن دقیق، خشک کردن و بسته بندی سازگار با خلاء داشته باشند.

روش های تمیز کردن نیز باید با مواد مهره توپ و روان کننده سازگار باشد. اگر یک جزء تمیز شده در شرایط کنترل نشده مونتاژ، جابجایی یا نگهداری شود، می تواند دوباره آلوده شود.

5. مهر و موم مانع خلاء ایجاد نمی کند

مهر و موم ها یا برف پاک کن های استاندارد به طور عمده برای حفظ روان کننده و کاهش ورود ذرات استفاده می شود. آنها نباید به عنوان مهر و موم فشاری که قادر به حفظ اختلاف فشار بین مهره توپ و محفظه خلاء هستند، در نظر گرفته شوند.

اگر سیستم حرکتی از دیواره محفظه عبور کند، یکپارچگی خلاء باید توسط طراحی محفظه، مانند یک ورودی چرخشی مناسب، آرایش دم یا رابط خلاء مهندسی شده دیگری فراهم شود. خود مهره توپ جایگزین این عملکرد نمی شود.

6. نگه داشتن درایو در خارج از اتاقک را در نظر بگیرید

در جایی که چیدمان دستگاه اجازه می دهد، قرار دادن موتور، یاتاقان های محرک و سایر اجزای حساس به آلودگی در خارج از محفظه خلاء می تواند طراحی را ساده کند. سپس حرکت مکانیکی ممکن است از طریق یک ورودی خلاء طراحی شده با هدف منتقل شود.

اگر مهره چرخان و یاتاقان های نگهدارنده آن باید در داخل محفظه کار کنند، تمام قطعات روغن کاری شده، مهر و موم ها، نگهدارنده های بلبرینگ، مواد موتور و کابل ها باید با هم ارزیابی شوند. تأیید فقط مهره توپ برای تأیید مناسب بودن محور کامل کافی نیست.

7. سرعت عملیاتی، دما و عمر سرویس

اتلاف گرما در خلاء تغییر می کند زیرا خنک کننده همرفتی بسیار کاهش می یابد. بنابراین اصطکاک ایجاد شده توسط تماس های توپ، یاتاقان های نگهدارنده و روان کننده می تواند منجر به دمای محلی بالاتر از حد انتظار شود.

بررسی طراحی باید شامل سرعت چرخشی، بار محوری، چرخه وظیفه، شتاب، مسیر انتقال حرارت و افزایش دمای مجاز باشد. روان کننده های سازگار با خلاء نیز ممکن است گشتاور راه اندازی و مقاومت در حال اجرا متفاوت از گریس استاندارد ایجاد کنند.

دسترسی به تعمیر و نگهداری یکی دیگر از مسائل کاربردی است. اگر مجموعه را نمی توان بدون هواگیری و باز کردن محفظه روغن کاری کرد یا تعویض کرد، ممکن است برای به دست آوردن یک فاصله سرویس قابل قبول، محدودیت های بار و سرعت محافظه کارانه لازم باشد.

اطلاعات مورد نیاز قبل از انتخاب

برای ارزیابی یک مهره توپ دوار برای عملکرد خلاء، داده های کاربردی زیر را آماده کنید:

• فشار عملیاتی و سطح پمپ به پایین مورد نیاز
• الزامات اتاق تمیز، ذرات و خروج گاز
• محل نصب داخل یا خارج محفظه
• قطر پیچ، سرب و سفر مورد نیاز
• بار محوری، سرعت، شتاب و چرخه وظیفه
• دمای عملیاتی و پخت
• طول عمر مورد انتظار و دسترسی به تعمیر و نگهداری
• محدودیت در گریس، پوشش، پلاستیک یا الاستومر

نتیجه گیری

هنگامی که مجموعه حرکتی کامل برای فشار، تمیزی و شرایط عملیاتی مورد نیاز پیکربندی شده باشد، یک مهره توپ چرخان می تواند در محیط خلاء کار کند. ملاحظات اصلی فراریت روان کننده، سازگاری مواد داخلی، تمیز کردن اجزا، اتلاف حرارت و طراحی رابط محفظه است.

یک مهره استاندارد SFA، SFE یا سایر مهره های توپ نباید به طور خودکار به عنوان سازگار با خلاء توصیف شود. تناسب آن را تنها می توان پس از بررسی مشخصات کامل و در صورت لزوم، اعتبار بخشیدن به مونتاژ نهایی تحت شرایط عملیاتی نماینده تعیین کرد.

برای اطلاعات بیشتر در مورد آرایش مکانیکی، بخوانیدنقش یک مهره توپ چرخان در یک سیستم حرکت خطی. همچنین می توانید DLY را مشاهده کنیدمحصولات مهره توپیبرای ساختارها و ابعاد موجود

← بازگشت به وبلاگ DLY