بال اسکرو چیست؟

پاسخ به این سوال نیازمند یک پیش زمینه در مورد سیستم های انتقال قدرت و علت استفاده از آنها است.حرکت و نیرو، لازمه ی سیستم های مکانیکی و اکثر دستگاه های صنعتی است. این حرکت ها توسط موتور های الکتریکی و یا موتور های سوختی ایجاد می شود. نکته حائز اهمیت در این زمینه، انتقال این نیرو از یک نقطه که همان نقطه تولید است به نقطه ی دیگر است. بسته به نوع حرکت مورد نیاز در سیستم های مکانیکی، از مکانیزم های مختلفی جهت این کار استفاده می شود که از مرسوم ترین آنها می توان به مکانیزم های بال اسکرو، لید اسکرو، پولی و تسمه، گیربکس و ... اشاره کرد که هر کدام از این موارد با توجه به نیازها و شرایط طراحی، مزیت ها و معایبی دارند که در نهایت توسط طراح مورد انتخاب و استفاده قرار می گیرد. 

بال اسکرو

یکی از مکانیزم های انتقال قدرت پر کاربرد در مجموعه های اتوماسیون صنعتی و ساخت دستگاه هایی نظیر CNC و ... بال اسکرو ها هستند که از طریق یک پیچ بال اسکرو ( Ball Screw) و یک مهره مخصوص (Ball NUT) حرکت دوار تولید شده توسط موتور را تبدیل به حرکت خطی دقیق می کند. همانطور که اشاره شد مکانیزم بال اسکرو از طریق یک میله که به صورت رزوه دار و پیچ مانند است به همراه یک مهره که داخل آن ساچمه قرار دارد، حرکت دوار موتور را به حرکت خطی تبدیل می کند که به طور مثال از این حرکت تولید شده می توان در محورهای مختلف CNC و یا به عنوان نیروی محرکه جک و یا هر حرکت خطی دیگری که دقت در آن مهم است استفاده کرد.

اجزای بال اسکرو

 

تاریخچه ی بال اسکرو

از زمان های گذشته تا به الان از تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی برای جا به جایی اجسام استفاده می شود.در واقع حرکت خطی شامل جا به جایی یک جسم از یک نقطه به نقطه ی دیگر است.واما در دهه های اخیر زمانی که تکنولوژی بال اسکرو و لید اسکرو کشف نشده بود، جهت حرکت ، جلو و عقب بردن میز ها و محور ها از سیستم پیچ و مهره های معمول استفاده می شد که دارای دندانه های مثلثی و تیز هستند.

کاربردهای بال اسکرو

  1. هواپیماهای تجاری و نظامی
  2.  جک های خودرو 
  3. سیستم های کامپیوتری گوناگون
  4. ابزار لوازم سی ان سی

عوامل تاثیر گذار در انتخاب بال اسکرو

  1.  میزان بار مکانیکی که قرار است بر سیستم اعمال شود
  2.  دقت مورد نیاز
  3.  تجهیزات مورد استفاده برای جاسازی و نصب
  4.  شرایط محیطی محل استفاده 

پارامترهای مهم در انتخاب بال اسکرو

  1. قطر دایره ی پیچ 
  2. مسیری که به هنگام چرخش یک دور پیچ، مهره حرکت می کند.
  3. ابعاد بلبرینگ 
  4. قطر پایه 
  5. قطر خارجی
  6. دندان قوس گوتیک 

مزایای بال اسکرو

  1.  تحمل بار سنگین
  2.  میزان دقت بالاتر
  3.  بهره وری بیشتر
  4.  چرخه وظایف تقاضا

معایب بال اسکرو

  1.  عدم وجود مکانیزم خودنگهدار یا خود قفل
  2.  عدم وجود حرکت ثابت چرخشی
  3.  نیازمند موتور با سرعت ثابت
  4.  حساس به آلودگی
  5.  حساس در برابر ضربه
  6.  ضعف استفاده در مسیر های بلند
  7.  صدای نسبتا زیاد حین عملکرد
  8.  روغن کاری کم اما پیوسته
  9.  هزینه

Load screw

پیچ های توپی کاربردهایی که دارای چرخه های بالا و حرکت مداوم هستند و می توانند با بارهای محوری بیشتری نسبت به مهره های پیچ سربی کار کنند ، محصول مناسبی هستند. آنها بسیار شبیه به بلبرینگ های چرخشی هستند ، زیرا هنگام تبدیل حرکت از همان ویژگی های غلتشی بلبرینگ ها استفاده می کنند. این پیچ های توپی در داخل شیارهای مخصوصی قرار دارند که به صورت مارپیچ برش خورده اند ، وباعث می شود اصطکاک کمتری (و در نتیجه یک موتور کوچکتر وجود داشته باشد) ، دقت بالاتر و همچنین توانایی کار در شرایط چرخه بالا فراهم شود. لید اسکرو: لید اسکرو ترکیب پیچ و مهره ساده است ( بدون حرکت دورانی). آن برای ایجاد حرکت بر زاویه عملکرد و اصطکاک بین مهره و پیچ متکی است. پیچ معمولا از فولاد کربن یا فولاد ضد زنگ ساخته شده است در حالیکه مهره می تواند از جنس برنز، پلاستیک و پلیمر باشد.

لود اسکرو