Właściwy wątek
Jeśli podnośniki śrubowe przestają działać, może to być spowodowane jakością powierzchni wrzecion, zanieczyszczeniem, pozycją montażową lub, w szczególności, wyborem smaru – mówi Hans Gereke-Bornemann, dyrektor zarządzający Bornemann Gewindetechnik, który ma również na to rozwiązanie.
Wie, o czym mówi, ponieważ Bornemann-Gewindetechnik zgromadził już ponad 25 lat doświadczenia w technologii napędów: „Obecnie produkujemy głównie wrzeciona gwintowane zgodnie z niemieckimi i międzynarodowymi normami, wrzeciona z gwintem specjalnym i trapezowym, przenośniki ślimakowe, nakrętki wrzecionowe, a także części toczone i frezowane – na około 3 800 m2 z 40 pracownikami”. Ale jakie punkty należy obecnie wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiedniego gwintu, zwłaszcza w przypadku systemów podnoszenia? „Zalecamy, aby nasi klienci zwracali szczególną uwagę na powierzchnię gwintu i wybór środka smarnego” – mówi Hans Gereke-Bornemann, wskazując pierwsze „gorące punkty”. Ponieważ kiedy Bornemann zgłasza problemy z systemami podnośników śrubowych, jeden z następujących czynników jest zwykle częścią przyczyny: jakość powierzchni śrub, zanieczyszczenie, pozycja instalacji systemu lub, w szczególności, wybór środka smarnego.
W wielu przypadkach problem jest jednak złożoną mieszanką kilku z tych czynników. „Dlatego ważne jest, aby poświęcić wystarczającą uwagę każdemu z czynników w projekcie – w przeciwnym razie gwinty ruchome często szybko osiągają swoje granice”. Dzieje się tak, ponieważ wszystkie gwinty ruchu, w tym napędy ślimakowe, są tak zwanymi napędami ślizgowymi. Ze względu na ten rodzaj napędu, efekt stick-slip jest możliwy w każdej chwili, szczególnie przy niskich prędkościach i bez wystarczającego smarowania. „W połączeniu z niewłaściwym doborem materiału, takie nieodpowiednie warunki smarowania mogą nawet prowadzić do mikro lub zimnego spawania całych systemów podnoszenia, tak zwanego »zatarcia« nakrętek”.
Z doświadczenia Hansa Gereke-Bornemanna wynika, że decydującą rolę odgrywa połączenie materiału systemu wrzeciono-nakrętka. „W przypadku par materiałów z żeliwa szarego, na przykład żeliwa sferoidalnego i stali, zawartość żelaza w materiałach może sprzyjać spawaniu na zimno. W przypadku połączenia brązu i stali spawanie na zimno można praktycznie wykluczyć”. Istnieją jednak inne sposoby na zminimalizowanie tego czasami znacznego ryzyka: „W przypadku napędów ślimakowych należy zadbać o to, aby wzór styku w środku koła tocznego miał kształt soczewkowy. Jest to jedyny sposób, aby zapobiec przedwczesnemu pękaniu oleju. Gdyby oba profile zużyły się optymalnie, film olejowy natychmiast by się zerwał”.
Proces wirowania do produkcji nici kryje w sobie dalszy potencjał. „W ten sposób uzyskuje się efekt, który ma podobne właściwości do opisanych powyżej przekładni ślimakowych. Wielu użytkowników gwintów trapezowych nie zdaje sobie sprawy z tego faktu. Technika wirowania powoduje geometryczne odchylenie od idealnego kształtu śruby zarówno na bokach gwintu, jak i w podstawie: „Jest to wycinek koła otaczającego, który w zależności od częstotliwości skrawania składa się z wielu wielokątów, które odbiegają od idealnego kształtu tylko w zakresie µm”, wyjaśnia Hans Gereke-Bornemann. Oznacza to, że w tych bardzo małych wolnych przestrzeniach nie dochodzi do nagłego oderwania oleju, ponieważ olej nie może być tak łatwo przemieszczany lub wycierany. Geometryczne odchylenie od idealnego kształtu śruby niemal automatycznie tworzy mikroskopijne kieszenie smarowe na powierzchni bocznej. „To znacznie zmniejsza ryzyko przerwania filmu smarnego”, obiecuje Hans Gereke-Bornemann.
Ale jak preferowany proces walcowania ma się do walcowania gwintów? „Walcowane wrzeciona gwintowane z pewnością mają zalety produkcyjne w wielu przypadkach, ale na pewno nie w przypadku napędów wrzecion podnoszących wykorzystujących śruby trapezowe, ponieważ w tym procesie nie można stosować materiałów wysokiej jakości, nie mówiąc już o stalach nierdzewnych. Ponadto, pojedyncze części o specjalnych profilach nie mogą być produkowane ekonomicznie, ponieważ narzędzia są tak drogie, że tylko części produkowane masowo są naprawdę opłacalne. „Co więcej, walcowane wrzeciona gwintowane nie są tak precyzyjne, jak możemy to osiągnąć w procesie wirowania”.
Hans Gereke-Bornemann poleciłby jednak walcowane profile gwintów każdemu klientowi do zastosowań low-end, w których precyzja, smarowanie, materiał i wszelkie specjalne profile nie są ważne: „Oczywiście, materiał walcowanych wrzecion jest mocniejszy ze względu na proces formowania na zimno. Jednak ciągłe porównywanie z rzekomo wyższymi wartościami znamionowymi obciążenia jest mylące, ponieważ nakrętka jest słabym punktem w tym systemie, a nie wrzeciono; nakrętka, która jest zwykle wykonana z brązu, w rzeczywistości zużywa się szybciej z walcowanym wrzecionem niż z wirującym wrzecionem „.
Od Haralda Kliebera