Правильная нить
Если винтовые домкраты перестали работать, это может быть связано с качеством поверхности шпинделей, загрязнением, местом установки или, в частности, с выбором смазки, — говорит Ханс Гереке-Борнеманн, управляющий директор Bornemann Gewindetechnik, у которого есть решение и на этот случай.
Он знает, о чем говорит, ведь компания Bornemann-Gewindetechnik накопила уже более 25 лет опыта в области приводной техники: «Сегодня мы производим в основном резьбовые шпиндели по немецким и международным стандартам, специальные и трапецеидальные резьбовые шпиндели, винтовые конвейеры, гайки шпинделей, а также точеные и фрезерованные детали — на площади около 3800 м2, где работают 40 сотрудников». Но какие моменты необходимо учитывать при выборе подходящей резьбы, особенно для подъемных систем? «Мы рекомендуем нашим клиентам обращать самое пристальное внимание на поверхность резьбы и выбор смазки», — говорит Ханс Гереке-Борнеманн, указывая на первые «горячие точки». Потому что, когда Bornemann сообщает о проблемах с системами винтовых домкратов, причиной обычно является один из следующих факторов: качество поверхности винтов, загрязнение, место установки системы или, в частности, выбор смазочного материала.
Однако во многих случаях проблема заключается в сложном сочетании нескольких из этих факторов. «Поэтому при проектировании важно уделять достаточное внимание каждому из факторов — в противном случае резьба часто быстро достигает своего предела». Это связано с тем, что все резьбовые передачи, включая червячные, являются так называемыми приводами скольжения. Из-за такого типа привода в любой момент может возникнуть эффект скольжения, особенно на низких скоростях и без достаточной смазки. «В сочетании с неправильным подбором материала такие недостаточные условия смазки могут привести даже к микро- или холодной сварке целых подъемных систем, так называемому „заеданию“ гаек».
По опыту Ханса Гереке-Борнеманна, решающую роль играет материал, из которого изготовлена система шпиндель-гайка. «При использовании пар материалов из серого чугуна, например, ковкого чугуна и стали, содержание железа в материалах может способствовать холодной сварке. При сочетании бронзы и стали холодную сварку можно практически исключить». Однако есть и другие способы минимизировать эти порой значительные риски: «При использовании червячных приводов необходимо следить за тем, чтобы контактная поверхность в центре круга качения имела линзовидную форму. Это единственный способ предотвратить преждевременное разрушение масла. Если оба профиля будут изнашиваться оптимально, масляная пленка немедленно разорвется».
Вихревой процесс производства нитей таит в себе дополнительные возможности. «При этом достигается эффект, схожий со свойствами описанных выше червячных передач. Многие пользователи трапецеидальной резьбы вряд ли знают об этом факте. Вихревая техника создает геометрическое отклонение от идеальной формы винта как на боковых сторонах резьбы, так и в основании: «Это огибающая круга, которая, в зависимости от частоты резания, состоит из множества многоугольников, отклоняющихся от идеальной формы лишь в пределах мкм», — объясняет Ханс Гереке-Борнеманн. Это означает, что в этих очень маленьких свободных пространствах не происходит резкого отрыва масла, поскольку оно не может быть так легко вытеснено или вытерто». Геометрическое отклонение от идеальной формы винта почти автоматически образует микроскопически малые смазочные карманы на боковой поверхности. «Это значительно снижает риск разрушения смазочной пленки», — обещает Ханс Гереке-Борнеманн.
Но как предпочитаемый процесс вихреобразования соотносится с накатыванием резьбы? «Шпиндели с накатанной резьбой, конечно, имеют производственные преимущества во многих случаях, но, конечно, не при использовании приводов подъемных шпинделей с трапецеидальной винтовой передачей, поскольку при таком способе невозможно использовать высококачественные материалы, не говоря уже о нержавеющих сталях. Кроме того, отдельные детали со специальными профилями не могут быть изготовлены экономически выгодно, поскольку инструменты настолько дороги, что целесообразно изготавливать только серийные детали. «Кроме того, шпиндели с накатанной резьбой не могут похвастаться такой точностью, какой мы можем добиться с помощью вихревого метода.»
Тем не менее, Ханс Гереке-Борнеманн рекомендовал бы профили с накатанной резьбой любому клиенту, работающему в условиях низкого спроса, где точность, смазка, материал и специальные профили не имеют большого значения: «Конечно, материал накатанного шпинделя прочнее благодаря процессу холодной штамповки. Но постоянное сравнение с якобы более высокими показателями нагрузки вводит в заблуждение, поскольку слабым местом в этой системе является гайка, а не шпиндель; гайка, которая обычно изготавливается из бронзы, на самом деле быстрее изнашивается при использовании накатанного шпинделя, чем при использовании вихревого шпинделя».
От Харальда Клибера