|
, 15 juni 2022 08:21 Wanneer welke spindel?Zoals de meeste mensen wel weten vormt een spindel voor veel lineaire aandrijvingen de basis. Denk hierbij aan lineaire modules, buisverstellingen, hefkasten en elektrocilinders. Hierdoor is de spindel één van de meest veelzijdige aandrijvingen en eenvoudig toe te passen in onder andere de machinebouw. Maar wanneer gebruikt u welk type spindel? Er zijn verschillende types spindels met elk eigen specifieke eigenschappen. Voor het gewenste resultaat is het van belang te weten wat de goede eigenschappen van de spindel zijn, zodat het juiste type wordt ingezet. TrapeziumspindelEen trapeziumspindelaandrijving bestaat uit een moer die over een spindel draait. Kenmerkend voor dit type is dat het weinig speling kent en hoge belasting aankan. Een trapeziumspindel is uitermate geschikt om te gebruiken bij onder andere hoogteverstelling van hefframes en machines. KogelomloopspindelDe kogelomloopspindel is vooral populair vanwege het hoge rendement. Door de rollende kogels wordt een veel hoger rendement bereikt dan bij de trapeziumspindel, omdat daar geen glijwrijving optreedt. Bovendien heeft de kogelomloopspindel een koppeloverbrenging van een derde of zelfs minder en dat zorgt voor een efficiëntere aandrijving. Omdat het bij kogelomloopspindels draait om kracht, snelheid en nauwkeurigheid, zijn er veel soorten. Deze spindels zijn ideaal voor toepassingen waarbij het gaat om dynamisch positioneren of transporteren in continubedrijf. Ze worden gebruikt in uiteenlopende industriële sectoren - voor diverse machines, verplaatsingssystemen en robottoepassingen. Kogelomloopspindels worden ook in handverstellingen toegepast als nauwkeurigheid en stijfheid dat vereisen. Planetaire spindelsPlanetaire spindels staan ook bekend als planeetrolspindel en zijn uniek door de combinatie van een spindel met geprofileerde rollen. Ontwikkeld voor het omzetten van lineaire bewegingen naar roterende bewegingen (en andersom), zijn ze in staat om grote massa's nauwkeurig en snel te bewegen. De planetaire spindel kent vele voordelen, zoals een hoge nauwkeurigheid, een lange levensduur, hoge vermogensdichtheid en een laag smeermiddelverbruik. Ze bereiken hoge snelheden - ook bij extreem hoge belasting. De planetaire spindel wordt vaak ingezet als alternatief voor hydraulische aandrijvingen bij elektromechanische persen, in spuitgietmachines en in de olie- en gasindustrie. Overige spindelsBehalve de genoemde top 3-spindels, zijn er nog helixspindels en varianten op trapeziumspindels. Bij de dergelijke varianten heeft de groef een ronde, driehoekige of zelfs klantspecifieke vorm.
Hoe kiest je de juiste spindel? SnelheidDe spoed van de spindel bepaalt de verplaatsing per omwenteling en het toerental de maximum snelheid. De lengte en de kerndiameter zijn hierbij leidend en bepalen het kritische toerental. Als het optredend toerental ruim onder deze waarde blijft, wordt mechanische schade voorkomen. Is de snelheid te laag, dan kunt u een grotere spoed kiezen, een spindel met meer gangen (starts) of helixspindels. Positioneer- en herhaalnauwkeurigheid
Nauwkeurigheid wordt voor een deel bepaald door de stijfheid en de gangen in de spindel. Zeker bij een wisselende belasting bent u afhankelijk van de vering van het materiaal omdat dit gevolgen heeft voor de herhaalnauwkeurigheid. Dit is op te lossen met voorspanning in een moer, die voor meer stijfheid zorgt. Een meerassige samenstelling op basis van eenheden met kogelomloopspindel. Inschakelduur trapeziumspindels
De inschakelduur is met name belangrijk voor trapeziumspindels, omdat bij kogelomloopspindels en planetaire spindels de moer de kracht overbrengt met een wentellichaam. Bij een trapeziumspindel glijden twee vlakken over elkaar, de ontstane wrijvingswarmte moet dan door de moer en spindel worden afgevoerd. Dit wordt ook wel ‘PV-waarde' genoemd: de omtreksnelheid van de flankdiameter in de moer vermenigvuldigd met de druk in de moer. KnikHet meest kritische aspect van een spindelaandrijving. Knikken van een spindel kan worden voorkomen door berekening van de vrije spindellengte, spindellagering, kwadratisch oppervlaktemoment en door het bewegende deel te voorzien van een lineaire geleiding. De geleiding voorkomt buiging, zodat de spindel minder snel zal knikken. Smering: voor een langere levensduur
Smeren van lineaire aandrijvingen heeft in mindere mate een bepalende factor voor de keuze van een spindel, maar is wel belangrijk voor het rendement en de levensduur van aandrijvingen. Een goede smering kan zelfs kosten besparen. Zelfremmendheid
Hoe lager het rendement van een spindel, hoe groter de zelfremmendheid. Of een aandrijving zelfremmend is, hangt af van een aantal aspecten: de weerstand tussen de moer en de spindel, de grootte van de hellingshoek, enkel- of meergangig en of er gekeken wordt vanuit een stilstaande of draaiende positie. 2-, 3- of 4-puntscontact bij kogelomloopspindels
Bij conventionele voorgespannen moeren wordt meestal gekozen voor twee keer een 2-puntscontact of voor moeren met een 4-puntscontact. Bij een 2-puntscontact staan de contacthoeken in tegengestelde richting, waardoor u een licht lopende moer heeft met een hoog rendement. Nadeel hieraan is dat de moer niet de stijfheid heeft zoals een moer met een 4-puntscontact. Toepassingen
Door de veelzijdigheid van de spindels kunnen ze in diverse toepassingen worden gebruikt. Denk aan: Een spindelhefkast met twee gekoppelde spindels. Kom in contactMet de genoemde handvatten kiest u ongetwijfeld de juiste spindel voor uw toepassing. Voor vrijblijvend advies kunt u ook contact opnemen met MCA linear motion robotics: sinds 1994 het bedrijf voor totaaloplossingen in de lineair-, aandrijf- en besturingstechniek. Ga naar https://www.mcabv.nl . Foto's: De spindel in al zijn verschillende uitvoeringen is veelal de basis van een lineaire aandrijving. © Aandrijvenenbesturen.nl |