Wormwielmachineschroeflift: de almachtige "Optimus Prime" op het gebied van precisietransmissie

In het stadium van moderne industriële precisietransmissie, Wormwielmachine Schroeflift is met zijn unieke structurele ontwerp en uitstekende prestaties het belangrijkste ‘transmissieknooppunt’ van veel industrieën geworden. Van de productielijn van de maakindustrie tot het hefplatform van de bouwtechniek, van automatiseringsapparatuur tot nieuwe energieapparatuur, de wormwielmachineschroeflift biedt solide ondersteuning voor mechanische werking op verschillende gebieden met stabiele, efficiënte en nauwkeurige prestaties. Vervolgens zullen we de geheimen van deze precisieapparatuur in alle aspecten en diepgaand analyseren.

Het kernvermogenomzettingsapparaat van de wormwielmachine is het wormwieloverbrengingssysteem, dat het "hart" van de lift kan worden genoemd. Het wormwielmechanisme bestaat uit een worm en een wormwiel, dat beweging en kracht overbrengt door de ingrijping tussen verspringende assen. De worm wordt meestal gebruikt als het actieve deel, en het spiraalvormige tandoppervlak past in de tandwieltanden van het wormwiel om een ​​grote overbrengingsverhouding van de vertragingsbeweging te bereiken. Deze transmissiemodus heeft de opmerkelijke kenmerken van een compacte structuur, een grote overbrengingsverhouding, een soepele werking en een laag geluidsniveau.

Vanuit technisch principe gezien moeten de spiraalhoek van de worm en de spiraalhoek van het wormwiel strikt op elkaar zijn afgestemd om een ​​goed ingrijpingseffect te garanderen. Het aantal wormkoppen bepaalt de efficiëntie en snelheidsverhouding van de transmissie. De worm met één kop heeft een grote overbrengingsverhouding, maar het rendement is relatief laag, doorgaans rond de 60% - 70%; meerkoppige wormen kunnen de transmissie-efficiëntie verbeteren. De efficiëntie van wormen met dubbele kop kan bijvoorbeeld 75% - 85% bereiken, maar de snelheidsverhouding zal dienovereenkomstig worden verlaagd. Het wormwiel is meestal gemaakt van materialen van een koperlegering, zoals ZCuSn10Pb1, met een goede slijtvastheid om slijtage bij het ingrijpen met de worm te verminderen en de levensduur te verlengen. In praktische toepassingen kunnen, door de parameters van het wormwiel redelijk te ontwerpen, zoals modulus, drukhoek, spiraalhoek, enz., de transmissieprestaties worden geoptimaliseerd om aan de behoeften van verschillende werkomstandigheden te voldoen. In de metallurgische industrie, die een groot koppel vereist, wordt bijvoorbeeld een wormwiel met een grotere modulus gebruikt om het draagvermogen te vergroten; terwijl in de elektronische productie-industrie, die extreem hoge precisie-eisen stelt, een wormwiel met een hoge precisie en een kleine modulus wordt gebruikt om de nauwkeurigheid van de transmissie te garanderen.

De smering van het wormwieloverbrengingssysteem is ook erg belangrijk. Geschikte smeermiddelen kunnen niet alleen de wrijvingscoëfficiënt en slijtage verminderen, maar spelen ook een koelende en reinigende rol. Veelgebruikte smeermiddelen zijn onder meer industriële tandwieloliën voor extreme druk, enz. Afhankelijk van de werkomgeving en belastingsomstandigheden moeten de smeermiddelen regelmatig worden vervangen om de normale werking van het systeem te garanderen.

Het schroefmoerpaar is een belangrijk onderdeel dat de roterende beweging van de wormwieloverbrenging omzet in lineaire beweging, en is de "uitvoerder" van de lift om de heffunctie te realiseren. De schroef is een schroef en de moer werkt samen met de schroef. Wanneer het wormwiel de schroef laat draaien, beweegt de moer axiaal op de schroef, waardoor het heffen en dalen van de last wordt gerealiseerd.

Volgens het productieproces kan de schroef worden verdeeld in gerolde schroef en aardschroef. Gewalste spindels worden gevormd door een walsproces, met een hoge productie-efficiëntie en lage kosten, en zijn geschikt voor gelegenheden met lage precisie-eisen, zoals gewone materiaaltransportapparatuur; geslepen spindels worden verwerkt door zeer nauwkeurig slijpen, met een hoge oppervlaktenauwkeurigheid en goede rechtheid, en worden veel gebruikt in de productie van halfgeleiders, medische apparatuur en andere gebieden met extreem hoge precisie-eisen, en hun positioneringsnauwkeurigheid kan ± 0,01 mm of zelfs hoger bereiken. Het ontwerp van de moer is ook cruciaal. Meestal worden gespleten moeren of integrale moeren gebruikt, en de opening tussen de spindel en de moer wordt geëlimineerd door een voorspanapparaat om de stijfheid en precisie van de transmissie te verbeteren. Er zijn methoden voor het voorspannen van pakkingen en voorspannen met veer, en verschillende methoden voor het voorspannen zijn geschikt voor verschillende werkomstandigheden. Het voorspannen van pakkingen heeft bijvoorbeeld een eenvoudige structuur en lage kosten, maar is lastig aan te passen; Het voorspannen van de veer kan automatisch slijtage compenseren en een stabiele voorspankracht behouden.

Tijdens de werking van het paar spindelmoeren is de spoed van de spindel ook een sleutelparameter. Hoe groter de voorsprong, hoe sneller de moer beweegt, maar het draagvermogen is relatief laag; hoe kleiner de voorsprong, hoe langzamer de moer beweegt, maar het draagvermogen en de precisie zijn hoger. Daarom is het bij het ontwerpen noodzakelijk om de draad van de schroef redelijkerwijs te selecteren op basis van de werkelijke werkvereisten.

De doos is de buitenschaal van de wormwielschroeflift, die de rol speelt bij het ondersteunen en beschermen van de interne transmissiecomponenten en de "basis" vormt voor de stabiele werking van de apparatuur. De doos is over het algemeen gemaakt van hoogwaardig gietijzer of aluminiumlegeringsmaterialen, met goede stijfheid en warmteafvoerprestaties. Als we de zeer sterke gietijzeren kist als voorbeeld nemen, kan de treksterkte meer dan 300 MPa bereiken, wat bestand is tegen grote externe belastingen en interne spanningen.

De interne steunstructuur, zoals de lagerzitting, het assysteem, enz., biedt betrouwbare ondersteuning voor het wormwiel en de schroef, waardoor ervoor wordt gezorgd dat de transmissiecomponenten tijdens bedrijf de juiste positieverhouding behouden en trillingen en geluid worden verminderd. De nauwkeurigheid en stijfheid van de lagerzitting hebben rechtstreeks invloed op de levensduur van het lager en de operationele stabiliteit van de apparatuur. Meestal worden CNC-bewerkingscentra gebruikt voor precisiebewerking om de maatnauwkeurigheid en vorm- en positietolerantie van het lagerzittinggat te garanderen. Bij het ontwerp van het assysteem moet ook rekening worden gehouden met factoren zoals de sterkte, stijfheid en kritische snelheid van de as om resonantie tijdens bedrijf te voorkomen.

Bij het ontwerp van de kast moet ook rekening worden gehouden met de afdichtingsprestaties om het lekken van smeerolie en het binnendringen van extern stof en onzuiverheden te voorkomen, om een ​​goede smering van de interne transmissieonderdelen en een schone werkomgeving te garanderen. Veel voorkomende afdichtingsmethoden zijn onder meer contactafdichting en contactloze afdichting. Contactafdichtingen, zoals lipafdichtingen, hebben een goed afdichtend effect, maar verhogen de wrijvingsweerstand; Contactloze afdichtingen, zoals labyrintafdichtingen, hebben een relatief zwak afdichtend effect, maar hebben een lage wrijving en een lange levensduur. De kast is meestal uitgerust met een observatievenster en een oliepeilmeter, wat handig is voor operators om de werking van interne componenten te observeren, het smeeroliepeil te controleren en op tijd onderhoud en onderhoud uit te voeren. Sommige geavanceerde liften zijn ook uitgerust met temperatuursensoren en trillingssensoren om de temperatuur en trillingen in de doos in realtime te bewaken en op tijd te alarmeren wanneer zich afwijkingen voordoen om uitval van apparatuur te voorkomen.

De wormwielschroeflift heeft uitstekende positioneringsmogelijkheden met hoge precisie, waardoor hij uitblinkt op het gebied van precisieproductie. Bij de productie van halfgeleiderchips moeten wafers nauwkeurig naar verschillende verwerkingsstations worden getransporteerd. De wormwielschroeflifter kan de positioneringsfout op micronniveau controleren met zijn uiterst nauwkeurige lineaire bewegingsregeling, waardoor de nauwkeurigheid en het rendement van de chipproductie worden gegarandeerd. Als we een 12-inch productielijn voor wafelproductie als voorbeeld nemen, bedraagt ​​de positioneringsnauwkeurigheid van de gebruikte wormwielschroefheffer ± 0,005 mm. Met het geavanceerde visuele positioneringssysteem kan de wafer nauwkeurig worden verzonden en gepositioneerd, waardoor de productiekwaliteit en efficiëntie van de chip aanzienlijk worden verbeterd.

Op het gebied van medische apparaten, zoals CT-scanners, chirurgische robots en andere apparatuur, worden wormwielschroefheffers gebruikt om de positie en hoek van de apparatuur nauwkeurig aan te passen om een ​​nauwkeurige diagnose en behandeling voor patiënten te bieden. In chirurgische robots moeten wormwielschroefheffers zeer nauwkeurige bewegingscontrole in een kleine ruimte bereiken, en hun positioneringsnauwkeurigheid moet ± 0,02 mm bereiken om ervoor te zorgen dat chirurgische instrumenten de laesielocatie nauwkeurig kunnen bereiken en chirurgisch trauma en risico's kunnen verminderen. Tegelijkertijd zorgen de soepele werkingseigenschappen van de wormwielschroefheffer ook voor de veiligheid en betrouwbaarheid van het chirurgische proces.

Wormwielschroefliften hebben een sterk, groot draagvermogen en kunnen gemakkelijk verschillende zware verantwoordelijkheden op industrieel gebied op zich nemen. In de zware machinebouwindustrie, zoals grote persen, spuitgietmachines en andere apparatuur, worden wormwielschroefliften gebruikt om werkbanken en mallen op te tillen, en kunnen ze enkele tonnen of zelfs tientallen tonnen gewicht weerstaan. In een grote hydraulische pers van 5.000 ton heeft de wormwielschroeflift bijvoorbeeld een enkele laadcapaciteit van maximaal 100 ton. Door het gecoördineerde werk van meerdere liften kan de werkbank soepel worden opgetild en neergelaten om te voldoen aan de verwerkingsbehoeften van grote werkstukken.

Op het gebied van de bouwtechniek worden wormwielschroefliften vaak gebruikt om hefplatforms en steigers te bouwen om betrouwbare ondersteuning te bieden voor het transport van bouwpersoneel en bouwmaterialen. Bij de constructie van superhoge gebouwen worden de grote hefplatforms die worden gebruikt parallel aangedreven door meerdere wormwielschroefliften, met een totaal draagvermogen van meer dan 50 ton, die tegelijkertijd een grote hoeveelheid bouwmaterialen en bouwapparatuur kunnen transporteren, waardoor de constructie-efficiëntie wordt verbeterd. In de haven- en logistieke sector worden wormwielschroefliften gebruikt in kranen en laad- en losapparatuur om efficiënt heffen en behandelen van goederen te realiseren. In containerkranen in geautomatiseerde havens kunnen wormwielschroefliften containers snel en nauwkeurig heffen, met een laad- en losefficiëntie van 30-40 standaardcontainers per uur, waardoor de doorvoercapaciteit van de haven aanzienlijk wordt verbeterd.

De zelfremmende functie van de wormwielschroeflift is een belangrijk kenmerk om de veilige werking ervan te garanderen. Omdat de wormwieloverbrenging de kenmerken heeft van omgekeerde zelfborging, wordt het schroefmoerpaar automatisch vergrendeld wanneer de krachtbron niet meer werkt, om te voorkomen dat de last door de zwaartekracht naar beneden glijdt, waardoor de veiligheid van apparatuur en personeel wordt gewaarborgd. Deze functie wordt veel gebruikt op veel gebieden met extreem hoge veiligheidseisen.

Bij hoogwerkers, liften en andere apparatuur is de zelfvergrendelende functie een essentiële veiligheidsmaatregel. Als we een bepaald model hoogwerker als voorbeeld nemen: wanneer het platform de gespecificeerde hoogte bereikt, zelfs als er een stroomstoring of een storing in het stroomsysteem is, kan de zelfremmende functie van de wormwielschroeflift onmiddellijk in werking treden, waardoor het platform stevig op zijn plaats wordt vergrendeld om te voorkomen dat het platform valt en veiligheidsongevallen veroorzaakt. Bij sommige mechanische apparatuur die een vaste positie moet behouden, zoals het positioneringsapparaat van een geautomatiseerde productielijn, kan de zelfremmende functie ervoor zorgen dat de apparatuur tijdens bedrijf niet wordt verplaatst als gevolg van externe interferentie, waardoor de werkstabiliteit en betrouwbaarheid van de apparatuur wordt verbeterd. Op de assemblagelijn voor automotoren vertrouwt de wormwielschroeflift die wordt gebruikt om de motorcilinder te positioneren op de zelfremmende functie om dezelfde positie te behouden na voltooiing van de positionering, zodat het daaropvolgende assemblageproces nauwkeurig kan worden uitgevoerd.

De prestatievoordelen van de wormwielschroeflift zorgen ervoor dat deze op veel gebieden wordt gebruikt. In de auto-industrie wordt het gebruikt voor materiaaltransport en de inbedrijfstelling van de productielijn. Op de assemblagelijn voor auto's wordt de wormwielschroeflift gebruikt om het autochassis op te tillen, zodat werknemers componenten zoals motoren en versnellingsbakken kunnen installeren. Tegelijkertijd speelt in de testapparatuur van auto-onderdelen ook de wormwielschroeflift een belangrijke rol, die wordt gebruikt om de positie van het testinstrument nauwkeurig aan te passen om de nauwkeurigheid van de testresultaten te garanderen.

Op het gebied van de lucht- en ruimtevaart wordt het gebruikt voor de installatie en testapparatuur van vliegtuigonderdelen. Tijdens het assemblageproces van de vliegtuigvleugel is een zeer nauwkeurige wormwielschroeflift vereist om de positie en hoek van de vleugel aan te passen om de nauwkeurigheid van de verbinding tussen de vleugel en de romp te garanderen. Op de satellietlanceertoren wordt de wormwielschroeflift gebruikt om het dockingapparaat van de satelliet en de raket op te tillen om een ​​nauwkeurige docking vóór de lancering te garanderen.

In de nieuwe energie-industrie, zoals de opwekking van windenergie, de opwekking van fotovoltaïsche zonne-energie en andere projecten, wordt de wormwielschroeflift gebruikt om de hoek en positie van de apparatuur voor energieopwekking aan te passen om de energieconversie-efficiëntie te verbeteren. In de windturbinegeneratorset wordt de wormwielschroeflift gebruikt om de hoek van het blad aan te passen, zodat deze zich altijd in de beste loefstand bevindt om de efficiëntie van de energieopwekking te verbeteren. In de fotovoltaïsche zonne-energiecentrale wordt de wormwielschroeflift gebruikt om het zonnevolgsysteem van het fotovoltaïsche paneel aan te drijven, zodat het fotovoltaïsche paneel automatisch de hoek kan aanpassen als de positie van de zon verandert, en de ontvangst van zonne-energie maximaliseert.

Op het gebied van toneelmachines, amusementsfaciliteiten, intelligente opslag, enz. speelt de wormwielschroeflift ook een belangrijke rol. Bij grootschalige toneelvoorstellingen kan door de gecoördineerde besturing van meerdere wormwielschroefliften het snelle heffen en de complexe beweging van het toneeldecor worden bereikt, waardoor een rijk en divers podiumeffect ontstaat. In amusementsfaciliteiten wordt het gebruikt om het heffen en draaien van apparatuur zoals achtbanen en reuzenraderen te regelen. In het intelligente magazijnsysteem realiseert de wormwielschroeflift de automatische opslag en behandeling van goederen, waardoor de benuttingsgraad van de opslagruimte en de logistieke efficiëntie worden verbeterd. In een bepaald geautomatiseerd stereoscopisch magazijn kan de gebruikte wormwielschroeflift bijvoorbeeld snel en nauwkeurig goederen opslaan en ophalen in smalle rijstroken, en kan de opslagcapaciteit meer dan 100 pallets per uur bereiken.

Met de snelle ontwikkeling van industriële automatisering en intelligente productie, worden wormwielschroefliften ook geüpgraded in de richting van intelligentie en automatisering. Door sensoren, controllers en communicatiemodules te integreren, kunnen wormwielschroefliften de bedrijfsstatus van apparatuur in realtime bewaken, zoals lastgewicht, bedrijfssnelheid, temperatuur en andere parameters, en gegevens naar het besturingssysteem verzenden. Het besturingssysteem past automatisch de bedrijfsstatus van de lift aan volgens de vooraf ingestelde programma's en parameters om intelligente controle en beheer te bereiken.

Momenteel zijn er wormwielschroefliften met intelligente diagnosefuncties op de markt verschenen. Deze liften hebben ingebouwde sensoren zoals druksensoren, verplaatsingssensoren, temperatuursensoren, enz., die in realtime gegevens over de werking van de apparatuur kunnen verzamelen. Wanneer de apparatuur abnormaal is, zoals overbelasting, te hoge temperatuur, schroefslijtage, enz., zal het systeem automatisch analyseren en diagnosticeren en tijdig een alarmsignaal afgeven, terwijl de oorzaak van de fout en een oplossing worden aangegeven. Een bepaald merk intelligente wormwielschroeflift bewaakt bijvoorbeeld de trillingen van de apparatuur via een ingebouwde trillingssensor. Wanneer abnormale trillingen worden gedetecteerd, zal het systeem automatisch vaststellen dat er sprake kan zijn van een probleem, zoals lagerslijtage of het buigen van schroeven, en het onderhoudspersoneel op de hoogte stellen om dit te controleren en te repareren, wat de betrouwbaarheid en onderhoudsefficiëntie van de apparatuur aanzienlijk verbetert.

In de geautomatiseerde productielijn kan de wormwielschroeflift worden gekoppeld aan andere apparatuur voor controle, automatisch de hefsnelheid en -positie aanpassen aan het productieritme en de productie-efficiëntie en productkwaliteit verbeteren. Via communicatietechnologieën zoals industrieel Ethernet of veldbus kan de wormwielschroeflift communiceren met PLC, robots en andere apparatuur voor gegevens en samenwerken. Op de geautomatiseerde productielijn van auto-onderdelen transporteert de wormwielschroeflift bijvoorbeeld, wanneer de robot de assemblage van een onderdeel voltooit, het geassembleerde onderdeel automatisch naar het volgende station. Het hele proces vereist geen menselijke tussenkomst, waardoor een hoge mate van automatisering in de productie wordt bereikt.

Om te voldoen aan de behoeften van moderne apparatuur op het gebied van lichtgewicht en miniaturisatie, innoveren wormwielschroefliften voortdurend in ontwerp, waarbij nieuwe materialen en nieuwe processen worden gebruikt om lichtgewicht en miniaturisatie te bereiken. Wat de materialen betreft, worden zeer sterke aluminiumlegeringen, titaniumlegeringen en andere lichtgewicht materialen gebruikt ter vervanging van traditionele gietijzeren materialen, waardoor het gewicht van de apparatuur aanzienlijk wordt verminderd en tegelijkertijd de sterkte en prestaties van de apparatuur worden gewaarborgd. Vergeleken met traditionele gietijzeren liften heeft de nieuwe wormwielschroeflift van aluminiumlegering een lager gewicht, maar het draagvermogen en de levensduur zijn niet verminderd.

Wat het structurele ontwerp betreft, is de apparatuur geminiaturiseerd door de structuur van het worm- en schroefmoerpaar te optimaliseren, waardoor het aantal en de grootte van de onderdelen worden verminderd. Het geïntegreerde ontwerpconcept is aangenomen om de behuizing, lagerzitting en andere componenten te integreren, de verbindingsdelen te verminderen en de integratie van de apparatuur te verbeteren. Tegelijkertijd wordt de constructie geoptimaliseerd door gebruik te maken van eindige-elementenanalyse en andere technologieën om de structurele afmetingen te minimaliseren en tegelijkertijd sterkte en stijfheid te garanderen. De kleine wormwielschroeflift heeft een kleiner formaat door een geoptimaliseerd ontwerp, maar kan nog steeds voldoen aan de werkvereisten van hoge precisie en grote belasting, en is geschikt voor kleine robots, draagbare apparatuur en andere velden.

In de context van het mondiale pleidooi voor groene milieubescherming en energiebesparing en emissiereductie, passen wormwielschroefliften ook actief groene milieubescherming en energiebesparende technologieën toe. Bij het productieproces worden milieuvriendelijke materialen en processen gebruikt om het gebruik en de uitstoot van schadelijke stoffen te verminderen en de vervuiling van het milieu te verminderen. Zo wordt er in plaats van de traditionele verf op oliebasis verf op waterbasis gebruikt. Coatings kunnen de uitstoot van vluchtige organische stoffen (VOC’s) verminderen; niet-snijdende verwerkingstechnologie kan worden gebruikt om de productie van metaalafval te verminderen.

Tijdens bedrijf kan, door het ontwerp van het transmissiesysteem te optimaliseren en efficiënte smeermaterialen te selecteren, de transmissie-efficiëntie van de apparatuur worden verbeterd en het energieverbruik worden verminderd. Onderzoek en ontwikkeling van nieuwe tandvormen voor wormwielen, zoals wormwielen met dubbele voorloop en boogtandwormwielen, kunnen de transmissie-efficiëntie met 5% - 10% verbeteren. Tegelijkertijd kan de ontwikkeling van door hernieuwbare energie aangedreven wormschroefliften, zoals zonne-energie en hydraulische aandrijving, de afhankelijkheid van traditionele energie verder verminderen en het doel van groene milieubescherming bereiken. In sommige afgelegen fotovoltaïsche zonne-energiecentrales bespaart het gebruik van door zonne-energie aangedreven wormschroefliften om de hoek van fotovoltaïsche panelen aan te passen niet alleen elektriciteitsbronnen, maar vermindert ook de CO2-uitstoot, met goede economische en ecologische voordelen.

Momenteel is de markt voor wormschroefliften zeer competitief, waaraan veel binnenlandse en buitenlandse bedrijven deelnemen. Internationale bedrijven hebben met hun geavanceerde technologie en merkvoordelen een groot aandeel in de high-end markt ingenomen. Deze ondernemingen beschikken over sterke R&D-teams en perfecte productiesystemen, en lanceren voortdurend hoogwaardige en uiterst nauwkeurige wormwielschroefliftproducten. De wormwielschroeflift van SEW maakt bijvoorbeeld gebruik van geavanceerde productieprocessen en materialen, met een hoge productprecisie en sterke betrouwbaarheid, en wordt veel gebruikt in hoogwaardige sectoren zoals de automobielindustrie en halfgeleiders.

Binnenlandse ondernemingen hebben de afgelopen jaren ook grote vooruitgang geboekt, waarbij ze voortdurend zijn verbeterd op het gebied van technologisch onderzoek en ontwikkeling en de productkwaliteit, en de kloof met het internationale geavanceerde niveau geleidelijk hebben verkleind. Sommige binnenlandse ondernemingen hebben wormwielschroefliftproducten met onafhankelijke intellectuele eigendomsrechten ontwikkeld door middel van onafhankelijke innovatie en technologie-introductie, en hebben een sterk concurrentievermogen in de low-end en mid-end markten. Tegelijkertijd hebben binnenlandse ondernemingen een brede toepassing gekregen op de binnenlandse markt en in sommige opkomende markten dankzij hun kostenvoordelen en lokale servicevoordelen. De door binnenlandse ondernemingen ontwikkelde wormwielschroeflift heeft de productkosten verlaagd door ontwerp- en productieprocessen te optimaliseren en snelle respons-na-verkoopdiensten te bieden, en wordt op grote schaal gebruikt in

(II) Toekomstperspectief

5. Conclusie