Elektromekaniske aktuatorer finnes i mange varianter, med vanlige drivmekanismer somblyskruer, kuleskruer og rulleskruer. Når en designer eller bruker ønsker å gå over fra hydraulikk eller pneumatikk til elektromekanisk bevegelse, er rulleskrueaktuatorer vanligvis det beste valget. De gir sammenlignbare ytelsesegenskaper som hydraulikk (høy kraft) og pneumatikk (høy hastighet), i et mindre komplekst system.
A rulleskrueerstatter resirkulerende kuler med gjengede ruller. Mutteren har en innvendig gjenge som matcher skruegjengen. Rullene er anordnet i en planetarisk konfigurasjon, og begge roterer om aksene sine og går i bane rundt mutteren. Endene av rullene er fortannet for å gripe inn i girringer i hver ende av mutteren, noe som sikrer at rullene forblir i perfekt justering, parallelt med aksen til skruen og mutteren.
En rulleskrue er en type skruedrift som erstatter de resirkulerende kulene med gjengede ruller. Endene av rullene er fortannet for å gripe inn i girringer i hver ende av mutteren. Rullene roterer begge om aksene sine og går i bane rundt mutteren, i en planetarisk konfigurasjon. (Dette er grunnen til at rulleskruer også kalles planetrullskruer.)
Geometrien til en rulleskrue gir betydelig flere kontaktpunkter enn det som er mulig med enkuleskrueDette betyr at rulleskruer vanligvis har høyere dynamisk lastkapasitet og stivhet enn kuleskruer av lignende størrelse. Og de fine gjengene (stigningen) gir en høyere mekanisk fordel, noe som betyr at mindre inngangsmoment er nødvendig for en gitt belastning.
Den viktigste designfordelen med rulleskruer (nederst) fremfor kuleskruer (øverst) er muligheten til å inneholde flere kontaktpunkter i samme rom.
Fordi deres lastbærende ruller ikke er i kontakt med hverandre, kan rulleskruer vanligvis bevege seg med høyere hastigheter enn kuleskruer, som må håndtere kreftene og varmen som genereres av at kulene kolliderer med hverandre og med resirkuleringsendekappene.
Inverterte rulleskruer
Den inverterte designen fungerer etter samme prinsipp som en standard rulleskrue, men mutteren er i hovedsak vrengt ut. Derav begrepet «invertert rulleskrue». Dette betyr at rullene roterer rundt skruen (i stedet for mutteren), og skruen er gjenget bare i området der rullene går i bane. Mutteren blir derfor den lengdebestemmende mekanismen, så den er vanligvis mye lengre enn mutteren på en standard rulleskrue. Enten skruen eller mutteren kan brukes til skyvestangen, men de fleste aktuatorapplikasjoner bruker skruen til dette formålet.
Produksjon av en invertert rulleskrue byr på utfordringen med å lage svært presise innvendige gjenger for mutteren over en relativt lang lengde, noe som betyr at en kombinasjon av maskineringsmetoder brukes. Resultatet er at gjengene er mykere, og derfor er belastningsklassifiseringene for inverterte rulleskruer lavere enn for standard rulleskruer. Men inverterte skruer har fordelen av å være mye mer kompakte.
Publisert: 27. oktober 2023
