Encallament de cargols de boles: causes, passos d'inspecció i prevenció

L'encallament del cargol de boles és un problema greu de moviment. És diferent de la resistència al funcionament normal, el soroll o la reacció menor. Quan es produeix un encallament, la femella de bola pot estar extremadament ajustada, aturar-se en una determinada posició de carrera o no moure's cap endavant i cap enrere fins i tot quan s'aplica un parell addicional.

En molts casos, el problema no és causat per un sol factor. Un cargol de boles pot encallar-se a causa de la contaminació, una lubricació insuficient, una precàrrega excessiva, una mala alineació de la instal·lació, un dany per impacte, una manipulació incorrecta de la femella o una combinació de diversos problemes. Per als constructors de màquines, equips de manteniment i usuaris d'equips, la clau és inspeccionar el conjunt del cargol pas a pas en lloc de forçar l'eix a girar.

Com a fabricant decargols de boles, femelles de bola, unitats de suport i components de moviment lineal, DLY sol analitzar l'encallament tant des del costat del producte com del costat de la instal·lació. Això ajuda a identificar si el problema prové de la circulació interna de la bola, la precisió del mecanitzat, les condicions de lubricació, la tensió del muntatge o l'estructura de la màquina circumdant.

Els conjunts de cargols de boles s'han de comprovar juntament amb les unitats de suport, els suports de femelles, els acoblaments, la lubricació i l'alineació de la màquina.

Què significa l'embussos del cargol de boles?

L'encaixament del cargol de bola significa que l'eix del cargol i la femella de bola ja no es poden moure sense problemes entre si. En casos greus, la femella no es pot moure en cap direcció. És per això que només augmentar el parell del motor o tocar el cargol no sol ser una solució fiable.

Abans de jutjar la causa, és útil separar l'embussos d'altres problemes habituals dels cargols de boles:

Causes habituals d'embussos de cargols de boles

Un cargol de boles encallat no s'ha de jutjar només per l'aparença. Alguns problemes es troben dins de la femella de bola o del camí de retorn, mentre que altres provenen de l'estructura d'instal·lació. Les causes següents es comproven habitualment durant la resolució de problemes.

1. Contaminació dins de la femella de bola

Les estelles metàl·liques, la pols, el greix endurit, els residus del líquid de tall o altres partícules poden entrar a la femella de la bola i afectar la circulació de la bola. Si els residus bloquegen el camí de retorn o fan malbé la superfície de la pista, la femella es pot ajustar o aturar-se sobtadament durant el viatge.

Això és comú en màquines CNC, maquinària per a la fusta, equips de tall i sistemes d'automatització oberts on el cargol està exposat a estelles o pols. En aquestes aplicacions, el segellat, la manxa, les cobertes i la neteja regular són importants.

2. Lubricació insuficient o inadequada

La lubricació redueix la fricció entre les boles i les pistes. Si el cargol s'asseca, o si el lubricant està contaminat, envellit, rentat o no és adequat per a l'entorn de treball, augmentarà la fricció i el desgast. Amb el temps, el cargol pot tornar-se sorollós, calent, aspre o fins i tot encallat.

Massa greix també pot provocar un augment temporal del parell a causa de la resistència a l'agitació del greix. Després de la lubricació, una breu pausa-en el funcionament sol ser útil perquè el greix es pugui estendre uniformement al llarg de la pista.

3. Pobre alineació de la instal·lació

Un cargol de boles està dissenyat principalment per transmetre la força axial. Si el suport de la femella, el suport del coixinet, l'acoblament, l'eix del motor i el sistema de guia no estan alineats, el cargol pot rebre força radial o moment de flexió. Això pot fer que la femella se senti ajustada fins i tot quan el cargol en si es fabrica correctament.

Per exemple, si el cargol es força a una unitat de suport desalineada, la femella de bola pot moure's sense problemes abans de la instal·lació, però quedar-se ajustada després del muntatge. En aquesta situació, el problema real pot ser l'estrès del muntatge en lloc del parell de cargols sols.

4. Precàrrega excessiva o selecció de precàrrega inadequada

La precàrrega ajuda a reduir el joc axial i millorar la rigidesa, especialment per a màquines CNC, equips de posicionament de precisió i eixos d'automatització d'alta-repetibilitat. Tanmateix, un cargol de boles precarregat té menys espai interior. Si l'alineació de la instal·lació, la lubricació o les condicions de mecanitzat no són adequades, el parell de funcionament pot augmentar ràpidament.

És per això que els cargols de boles precarregats, com algunsCargols de bola DFU de doble rosca-, s'ha de seleccionar segons els requisits de treball reals. Per a molts sistemes d'automatització generals, un disseny de precàrrega-lleuger o lliure estàndard pot ser més pràctic que una precàrrega innecessàriament alta.

5. Extracció o muntatge incorrectes de la femella

Treure la femella de bola de l'eix del cargol sense màniga és un dels errors de manipulació més comuns. Les boles poden caure, el camí de circulació es pot alterar o l'estructura interna es pot muntar incorrectament. Fins i tot si la femella es torna a posar al cargol, és possible que ja no funcioni sense problemes.

Si ja s'ha retirat la femella o han caigut boles, és millor no forçar el muntatge al lloc. El proveïdor o un tècnic familiaritzat amb el muntatge de femelles de bola ha de comprovar el parell de cargols.

6. Impacte, sobrecàrrega o flexió de l'eix del cargol

La col·lisió, l'impacte límit dur-, el transport inadequat o la càrrega lateral pesada poden danyar l'eix del cargol, la pista de rodadura, la femella de bola o el coixinet de suport. Fins i tot una petita boqueta o deformació local pot crear un punt estret durant el moviment. Si el cargol està doblegat, la femella es pot ajustar periòdicament al llarg de la carrera.

Per als cargols de boles llargs, s'han de controlar acuradament la rectitud de l'eix, l'espai del suport, la protecció de l'embalatge i el mètode d'instal·lació. Un cargol llarg que sigui correcte abans de l'enviament pot tenir problemes encara si es deixa caure, es pressiona o s'instal·la sota estrès.

Com inspeccionar un cargol de boles encallat

Quan es produeixi un encallament, pare primer la màquina. No continueu forçant el cargol amb un parell elevat del motor, ja que això pot danyar la femella de bola, el coixinet de suport, l'acoblament o el motor. La inspecció hauria de començar a partir de simples comprovacions externes i després passar a causes internes o relacionades amb el muntatge-.

Què fer quan un cargol de boles està encallat

La solució correcta depèn de la causa. Un cargol de boles encallat no s'ha de tractar només afegint més força. Els passos següents són més segurs per a la majoria d'equips:

• Atureu la màquina i eviteu operacions forçades repetides.
• Comproveu si la femella està enganxada en ambdues direccions o només en una posició determinada.
• Inspeccioneu la superfície del cargol per detectar xips, rascades, abollaments, òxid o zones seques.
• Comproveu si el cargol de boles es va ajustar només després d'instal·lar-lo a la màquina.
• Afluixeu lleugerament les unitats de suport, el suport de la femella o l'acoblament i comproveu si el moviment millora.
• Netegeu la contaminació visible i afegiu una lubricació adequada si el cargol està sec.
• No traieu la femella de l'eix del cargol sense una funda adequada.
• Per a cargols de boles precarregats o de precisió, poseu-vos en contacte amb el proveïdor abans de desmuntar la femella.

Si el cargol de boles encara no es pot moure després de les comprovacions bàsiques de neteja, lubricació i alineació, el problema pot ser danys interns, fallades de circulació de boles, danys a la pista de rodadura o deformacions greus. En aquest cas, la substitució o la inspecció de fàbrica pot ser més fiable que la reparació temporal.

Per què els cargols de boles precarregats necessiten un muntatge més acurat

La precàrrega és útil per reduir l'espai lliure i millorar la rigidesa del posicionament. Tanmateix, la precàrrega també significa que les boles i les pistes funcionen amb una càrrega interna controlada. Si s'afegeix un altre estrès extern per una mala instal·lació, la resistència total pot arribar a ser massa elevada.

Per exemple, si s'instal·la un cargol de boles precarregat amb un suport de coixinet desalineat, la femella pot sentir-se molt més ajustada del que s'esperava. Si la lubricació també és insuficient, la calor i el desgast poden desenvolupar-se més ràpidament. És per això que DLY sol recomanar confirmar la càrrega de treball, la velocitat, el requisit de precisió, la carrera, el mètode d'instal·lació i el sistema de guia abans de triar un nivell de precàrrega.

Per a encaminadors CNC generals, màquines d'embalatge, equips per a la fusta i automatització lleugera-a-mitjana,Cargols de boles SFUsovint es seleccionen per a un moviment estable i una instal·lació més fàcil. Per a aplicacions que requereixen una major rigidesa i un menor joc axial, es poden considerar DFU o altres estructures precarregades després de comprovar el disseny complet de la màquina.

Com DLY redueix el risc d'embussos del cargol de boles

Per a DLY, reduir el risc d'encallament del cargol de boles no només es tracta de l'eix del cargol. També depèn del muntatge de la femella, la inspecció en funcionament, el mecanitzat final, l'embalatge i el suport de selecció. Diferents aplicacions poden requerir diferents diàmetres, cables, estructures de femelles, unitats de suport i mètodes de protecció.

Conclusió

L'encaixament del cargol de boles s'ha d'analitzar a partir de la qualitat del producte, l'alineació de la instal·lació, la lubricació, el control de la contaminació, la selecció de la precàrrega i l'estructura de la màquina. Un cargol que s'ajusta després de la instal·lació pot no tenir la mateixa causa que un cargol que ja està encallat abans del muntatge.

L'enfocament més segur és aturar l'operació forçada, inspeccionar l'estat del moviment, comprovar la contaminació visible i la lubricació, confirmar l'alineació i després decidir si cal netejar, relubricar, reinstal·lar, inspeccionar el proveïdor o substituir-lo. Per a cargols de boles de precisió o precarregats, es recomana un suport professional abans de desmuntar la femella.