Spojky SERVOPLUS – speciálně pro servopohony
Patentovaný modulární design usnadňuje servis stroje a umožňuje racionalizovat využití i skladování komponent.
V tomto článku obrátíme svou pozornost směrem k progresivním odvětvím vyžadujícím maximální přesnost pohybu stroje – zaměříme se na italské hřídelové spojky SIT SERVOPLUS.
- Přesně: vlnovcové spojky SIT SERVOPLUS
- Modulární konstrukce
- Jakou nesouosost spojka snese?
- Rozměry a parametry
Nově tyto vlnovcové spojky nabízíme jako standardní e-shopové položky. S vynecháním dosavadního poptávkového procesu si jednotlivé komponenty spojky vyberete, objednáte a spojku sami sestavíte přesně podle požadavku své aplikace. Jednoduše a pohodlně v e-shopu TYMA CZ.
Přesně: vlnovcové spojky SIT SERVOPLUS
Řešení šité přímo na míru přesnému polohování při vysokých otáčkách a častých změnách směru zatížení.
Servopohon ví, kde přesně se nachází, řídicí systém mu věří a ani komponenty stroje spojující motor s poháněnou částí mu to nesmějí kazit. Hřídelové spojky SERVOPLUS od italského výrobce SIT proto přenášejí krouticí moment zcela bez vůle a s mimořádně vysokou torzní tuhostí.
Vlnovcové spojky najdeme na osách CNC strojů, v robotických ramenech, u laserových hlav i na balicích a tiskových linkách. Prostě kdekoli musí mít každý povel motoru okamžitý a přesný dopad na skutečný pohyb. A samozřejmě přitom kompenzují axiální, radiální i úhlovou nesouosost hřídelí.
Hřídelové spojky SERVOPLUS v e-shopu TYMA CZ
Jsme autorizovaný distributor SIT. Rádi se zapojíme už do samotného návrhu vhodného řešení pro konkrétní aplikaci.
Existují i alternativní konstrukční řešení. Jsou rovnocenná? Kdy se hodí a kdy ne?
Jiné bezvůlové spojky – co třeba TRASCO ES?
Bezvůlovost samotná nestačí. Spojky TRASCO ES sice také nepřipouštějí vůli, k přenosu momentu však dochází přes pružný polyuretanový element. Záměrně pružný, aby efektivně tlumil rázy a torzní kmitání. Jenže přesně tato vlastnost je pro servo smyčku nevýhodná: čím je spojka poddajnější, tím hůře regulátor pozná, jestli koriguje skutečnou odchylku polohy, nebo jen průhyb v rámci spojky samotné.
Spojky SERVOPLUS jsou naopak torzně tuhé. Žádné prohýbání, žádná nejistota. Bezvůlovost i tuhost zároveň, ne jedno místo druhého.
Jiné torzně tuhé spojky – co třeba lamelové SERVOMATE?
To už je složitější. Lamelové, neboli kotoučové či diskové spojky jsou bezvůlové a torzně tuhé stejně jako spojky s vlnovcovým elementem a zobecňující tvrzení ohledně vhodnosti těchto konstrukčních provedení pro práci se servopohony by bylo zavádějící. Rozdíl bývá v kompromisu mezi tuhostí, tolerancí nesouososti, teplotní či chemickou odolností i rozměry spojky. Ať už jde o spojky vlnovcové nebo lamelové, vždy záleží na konkrétním typu, konfiguraci a velikosti.
Spojky SERVOMATE jsou rovněž navržené přímo pro servomotory a jsou nabízeny ve dvou provedeních, která hezky ukazují princip kompromisu. Buď v jednoduchém s jednou sadou lamel, avšak bez schopnosti kompenzovat radiální vyosení, nebo ve dvojitém se dvěma sadami a mezikroužkem, kdy radiální vyosení zvládají za cenu prodloužení konstrukce, vyššího momentu setrvačnosti a poloviční tuhosti.
Zatímco jsou však SERVOMATE nabízeny pouze ve třech velikostech, SERVOPLUS pokrývají širší výkonnostní i rozměrové spektrum.
Modulární konstrukce vlnovcových spojek SIT SERVOPLUS
SERVOPLUS jsou celokovové vlnovcové spojky. Krouticí moment přenášejí přes vysoce odolný vlnovcový element, který je na obou stranách spojen s náboji, přičemž kompenzuje vyosení hřídelí.
Konstrukce spojek SERVOPLUS je modulární. To je zásadním způsobem odlišuje od mnoha jiných vlnovcových spojek, u kterých je element k nábojům napevno přivařený nebo přilepený. SIT na to jde jinak a nabízí rozebíratelné mechanické spojení.
Vlnovcový element je na obou stranách umístěn v drážce náboje a fixován sadou menších stavěcích šroubů. Dokonale jej radiálně i axiálně stabilizují. Při výměně poškozeného vlnovce lze však po uvolnění těchto šroubů a povolení šroubu upínacího náboj jednoduše po hřídeli posunout a element vyjmout – bez nutnosti s hřídelí hýbat nebo rozebírat pohon.
Náboje GSPM/GSPMF
Náboje jsou svěrné a na hřídel se upínají jediným radiálním šroubem. Standardně tedy pracují bez pera a drážky, výrobce nicméně tuto možnost nabízí jako zakázkovou.
Vyrábějí se z hliníkové slitiny ve dvou provedeních:
-
GSPM – polotovar s předvrtanou dírou, kterou je nutné před použitím obrobit na požadovaný průměr,
-
GSPMF – s hotovou dírou v toleranci F7, tedy připravené rovnou k montáži.
Velikost náboje se udává podle maximálního průměru díry, který dokáže pojmout (v mm).
Elementy GSPS
Vlnovec je tvarem tenkostěnný válec s řadou rovnoběžných, soustředných zvlnění. Právě díky tomuto tvaru má vlnovcový element své klíčové charakteristiky – torzní tuhost při schopnosti absorbovat axiální, radiální i úhlová vychýlení.
Materiálem je nerezová ocel – u vlnovců standardní volba, protože zajišťuje únavovou pevnost při opakovaném cyklickém namáhání. Vždyť se prakticky s každou rotací byť minimálně ohýbá a napřimuje. Podstatná je samozřejmě i odolnost proti korozi a souvisejícím defektům. Nerez je vhodnou volbou i pro svou teplotní odolnost a rozměrovou stálost. Výrobce uvádí pracovní teplotu až do +300 °C.
Jakou nesouosost spojka SERVOPLUS snese?
Jako u každé hřídelové spojky je rozsah přípustné nesouososti jednou z klíčových charakteristik.
Axiální posun obvykle vzniká v důsledku teplotní roztažnosti hřídelí za provozu. V závislosti na velikosti spojky výrobce připouští jeho hodnotu v intervalu ±0,5 až ±1,0 mm. Zatímco úhlové vyosení bývá bez problémů až do 2°, radiální nesouosost vyžaduje největší pozornost. Vyosení nad 0,2 až 0,3 mm může totiž vlnovec nežádoucím způsobem deformovat.
Uvedené maximální hodnoty pak nelze čerpat současně. U konkrétní aplikace se vyosení každého typu převede na procenta vůči maximu pro danou velikost spojky, a součet všech tří nesmí přesáhnout 100 %. Pokud tedy axiální vyosení využívá 50 % svého maxima, zbývá už jen 50 % na radiální a úhlové dohromady.
Rozměry a parametry
Pěti dostupným velikostem, vyjadřujícím maximální velikost díry v mm: 16, 20, 30, 38 a 45, odpovídá jmenovitý moment od 5 do 150 Nm, přičemž spojka krátkodobě zvládne i 1,5násobek této hodnoty. Vnější průměr je od 34 do 83 mm, délka celé spojky od 50,5 do 103 mm.
Maximální otáčky s rostoucí velikostí klesají – od 14 000 min−1 u nejmenší po 5 800 min−1 u největší.
Vybrané parametry vlnovcových spojek SIT SERVOPLUS
| Velikost: maximální Ø díry Fmax [mm] |
Ø předvrtané díry Fg [mm] |
Torzní tuhost CT [Nm/rad] |
Jmenovitý krouticí moment TKN [Nm] |
Maximální otáčky nmax [min−1] |
|---|---|---|---|---|
| 16 | 4,5 | 3 050 | 5 | 14 000 |
| 20 | 7,5 | 6 600 | 15 | 11 900 |
| 30 | 9,5 | 14 800 | 35 | 8 700 |
| 38 | 13,5 | 24 900 | 65 | 7 300 |
| 45 | 13,5 | 64 000 | 150 | 5 800 |
Více informací najdete samozřejmě v katalogových listech výrobce, které jsou v e-shopu k dispozici ke stažení.
Vlnovcové spojky SIT SERVOPLUS v e-shopu TYMA CZ
Vybíráte vhodné spojky pro Váš provoz?
Pošlete nám parametry pohonu a my Vám s návrhem rádi pomůžeme.
Jsme autorizovaný distributor hřídelových spojek italské společnosti SIT S.p.A.