Správné vlákno
Pokud šroubové zvedáky přestanou fungovat, může to být způsobeno kvalitou povrchu vřeten, znečištěním, montážní polohou nebo zejména volbou maziva – říká Hans Gereke-Bornemann, jednatel společnosti Bornemann Gewindetechnik, který má řešení i pro tento případ.
Ví, o čem mluví, protože společnost Bornemann-Gewindetechnik má již více než 25 let zkušeností s technologií pohonů: „Dnes vyrábíme především závitová vřetena podle německých a mezinárodních norem, speciální a trapézová závitová vřetena, šroubové dopravníky, vřetenové matice a také soustružené a frézované díly – na ploše přibližně 3 800 m2 se 40 zaměstnanci.“ Jaké body je však v současné době třeba zohlednit při výběru správného závitu, zejména pro zvedací systémy? „Našim zákazníkům doporučujeme věnovat velkou pozornost povrchu závitu a volbě maziva,“ říká Hans Gereke-Bornemann a upozorňuje na první „horká místa“. Pokud totiž společnost Bornemann hlásí problémy se šroubovými zvedacími systémy, bývá součástí příčiny jeden z následujících faktorů: kvalita povrchu šroubů, znečištění, montážní poloha systému nebo zejména volba maziva.
V mnoha případech se však jedná o komplexní směs několika těchto faktorů. „Proto je důležité věnovat při návrhu dostatečnou pozornost každému z těchto faktorů – jinak pohybové nitě často rychle dosáhnou svých limitů.“ Je to proto, že všechny pohybové závity, včetně šnekových pohonů, jsou tzv. posuvné axiální pohony. Vzhledem k tomuto typu pohonu je kdykoli možný efekt prokluzu, zejména při nízkých otáčkách a bez dostatečného mazání. „V kombinaci s nesprávným párováním materiálu mohou takovéto nedostatečné mazací podmínky vést dokonce k mikro- nebo studenému svařování celých zvedacích systémů, známému jako ‚zadření‘ matic.“
Podle zkušeností Hanse Gereke-Bornemanna proto hraje rozhodující roli materiálové spojení systému vřeteno-matka. „U materiálových dvojic šedé litiny, například litiny s kuličkovým grafitem a oceli, může obsah železa v materiálech zvýhodňovat svařování za studena. U kombinace bronzu a oceli lze svařování za studena prakticky vyloučit.“ Existují však i jiné způsoby, jak tato někdy značná rizika minimalizovat: „U šnekových pohonů se dbá na to, aby kontaktní vzor ve středu valivého kruhu měl čočkovitý tvar. Jen tak lze zabránit předčasnému prasknutí oleje. Pokud by se oba profily opotřebovávaly optimálně, olejový film by se okamžitě přetrhl.“
Proces víření při výrobě nití v sobě skrývá další potenciál. „Tím se dosáhne efektu, který má podobné vlastnosti jako výše popsané šnekové převody. Mnoho uživatelů trapézových závitů si tuto skutečnost téměř neuvědomuje. Technika víření vytváří geometrickou odchylku od ideálního tvaru šroubu jak na bocích závitu, tak v jeho základně: „Jedná se o obálkový kruhový řez, který se v závislosti na řezné frekvenci skládá z mnoha mnohoúhelníků, které se od ideálního tvaru odchylují pouze v rozsahu µm,“ vysvětluje Hans Gereke-Bornemann. To znamená, že v těchto velmi malých volných prostorech nedochází k náhlému odloučení oleje, protože olej nelze tak snadno vytlačit nebo setřít. Geometrická odchylka od ideálního tvaru šroubu téměř automaticky vytváří na povrchu boků mikroskopicky malé mazací kapsy. „Tím se výrazně snižuje riziko přerušení mazacího filmu,“ slibuje Hans Gereke-Bornemann.
Jak si ale oblíbený proces víření vede ve srovnání s válcováním nití? „Válcovaná závitová vřetena mají jistě v mnoha případech výrobní výhody, ale rozhodně ne u pohonů zvedacích vřeten pomocí trapézových šroubových pohonů, protože při tomto procesu nelze použít žádné vysoce kvalitní materiály, natož nerezové oceli. Kromě toho nelze ekonomicky vyrábět jednotlivé díly se speciálními profily, protože nástroje jsou tak drahé, že se skutečně vyplatí pouze sériově vyráběné díly. „Navíc válcovaná závitová vřetena nejsou zdaleka tak přesná, jak můžeme dosáhnout při víření.“
Hans Gereke-Bornemann by však válcované závitové profily doporučil každému zákazníkovi pro nenáročné aplikace, kde není důležitá přesnost, mazání, materiál a žádné speciální profily: „Materiál válcovaných vřeten je samozřejmě pevnější díky procesu tváření za studena. Neustálé srovnávání s údajně vyšší nosností je však zavádějící, protože slabým místem tohoto systému je matice, nikoli vřeteno; matice, která je obvykle vyrobena z bronzu, se u válcovaného vřetena ve skutečnosti opotřebovává rychleji než u vřetena vířeného.“
Od Haralda Kliebera