Co to jest śruba kulowa?

Śruba kulowa to bardzo wydajny rodzaj nakrętki i śruby, który zapewnia płynny ruch. Jego unikalna konstrukcja, składająca się z wielu łożysk kulkowych wewnątrz tulei, jest stosowana w takich branżach, jak robotyka i aeronautyka. Dużą uwagę przywiązuje się do tworzenia śrub kulowych, a ich wysoka cena odzwierciedla tę ostrożność. Te złożone maszyny nie są jednak tak popularne w innych branżach ze względu na ograniczenia i możliwość awarii.

Konstrukcja śruby kulowej jest wyjątkowa w dziedzinie śrub, nakrętek i śrub. Składa się z długiego pręta gwintowanego, zwanego wałem, który jest wykonany tak, aby jego gwint był dokładnie rozstawiony ciasno razem. Najbardziej złożoną częścią tego dwuczęściowego systemu jest element śrubowy. Śruba działa jak nakrętka, która przechodzi nad wałem gwintowanym, ale różni się od tradycyjnych nakrętek, ponieważ jest to samodzielna jednostka z setkami małych łożysk kulkowych ustawionych w środku. Gdy śruba zostanie umieszczona na wale gwintowanym, łożyska z łatwością toczą się po gwintach.

Łatwość, z jaką śruba kulowa porusza się w górę i w dół wału, jest jej głównym celem. System śrub z łożyskiem kulkowym zapewnia 90 procent wydajności podczas pracy. W porównaniu z 50-procentową wydajnością tradycyjnego systemu, śruby kulowe działają przy znacznie mniejszym zapotrzebowaniu na siłę. Ten mniejszy nacisk jest idealny dla wielu urządzeń mechanicznych, które wykorzystują śrubę kulkową, aby pomieścić ruchome części.

System nakrętek kulkowych i wałów jest stosowany w wielu gałęziach przemysłu, które wymagają dokładności i niezawodności w przypadku części ruchomych. Jednym z największych użytkowników tego urządzenia jest przemysł lotniczy. Przeciętny samolot, z różnymi klapami i elementami regulowanymi podczas lotu, używa wielu śrub kulowych do takich regulacji. Robotyka to kolejna branża, w której śruba kulowa okazała się przydatna ze względu na ruch płynu zapewniany przez ten system.

Śruba kulowa znalazła dom w wielu różnych obszarach, ale nie jest idealna dla każdej branży. Największym zmartwieniem krytyków o ten system jest jego koszt, ponieważ śruby kulowe mają zwykle znacznie wyższe ceny niż tradycyjne metody. Branże takie jak górnictwo również unikają tego systemu, jeśli w powietrzu znajdują się zanieczyszczenia i cząstki, ponieważ system łożysk kulkowych musi być nienagannie utrzymany w czystości, aby prawidłowo funkcjonować. Wreszcie, ręczne obrabiarki okazały się również słabo dopasowane do śrub kulowych z powodu niemożności regulacji sztywności podawania silnika serwo.