Perguntas frequentes sobre macacos de parafuso

1. Qual é o torque de elevação necessário?

O torque de elevação para um único atuador depende da carga, da relação da engrenagem helicoidal, do tipo de parafuso (corte da máquina ou fuso de esferas) e do passo do parafuso de elevação. Os torques são listados na tabela de especificações com base nas cargas de capacidade. Para cargas de 25% a 100% da capacidade do modelo do atuador, os requisitos de torque são aproximadamente proporcionais à carga.

2. O atuador pode ser operado em várias unidades?

Talvez a maior vantagem dos atuadores Duff-Norton seja que eles podem ser amarrados mecanicamente, para levantar e abaixar em uníssono. Veja os arranjos típicos envolvendo as unidades atuadoras, caixas de engrenagens de esquadria, motores, redutores, eixos e acoplamentos.

3. Quantos atuadores podem ser conectados em série?

Isso será limitado pelos requisitos de torque de entrada no primeiro eixo sem-fim da linha. O torque no eixo sem-fim da primeira unidade atuadora não deve exceder 300% de seu torque nominal de carga total com base na maioria dos modelos de parafuso de máquina. O torque pode ser reduzido usando um motor de engrenagem de extremidade dupla no centro do arranjo ou um modelo de atuador de maior capacidade pode ser usado como a primeira unidade na linha, desde que as voltas para elevação de 1" sejam as mesmas das unidades de menor capacidade. Se isso não for possível, os atuadores podem ser motorizados individualmente e sincronizados usando controles eletrônicos.

4. O atuador Duff-Norton pode operar em altas velocidades?

A potência de entrada para esses atuadores não deve exceder a classificação hp mostrada nas tabelas de especificações. O RPM máximo não deve exceder 1800. Não podemos aceitar a responsabilidade pelo superaquecimento e desgaste rápido que podem ocorrer caso esses limites sejam excedidos. A potência aumenta em proporção direta à velocidade e o tamanho do motor será desproporcional à classificação do projeto do modelo do atuador caso a velocidade se torne excessivamente alta. Ao selecionar a velocidade máxima permitida para um arranjo de atuação, sempre verifique se a classificação hp do modelo do atuador não foi excedida

5. As caixas de engrenagens de esquadria Duff-Norton podem operar em altas velocidades?

As caixas de engrenagens podem ser operadas nas mesmas velocidades que os modelos de atuadores. Não exceda as classificações de torque.

6. Qual é a eficiência do atuador?

As eficiências do modelo do atuador estão listadas nos seguintes gráficos de especificações:

• Atuadores de parafuso de máquina - capacidades de 1/4 a 250 toneladas
• Atuadores de parafuso de máquina de aço inoxidável - 17-4PH Capacidades de sem-fim de 2 a 100 toneladas e 316 SS Worm 0,67 a 33,33 toneladas
• Atuadores anti-folga de material padrão de 1/4 a 250 toneladas e atuadores anti-folga de aço inoxidável - 17-4PH Capacidades de sem-fim de 2 a 100 toneladas e 316 SS Worm 0,67 a 33,33 toneladas
• Atuador Micro-Miniatura
• Atuadores de fuso de esferas - capacidades de 1/2 a 50 toneladas

Observação: Onde os torques de partida e operação estão listados, use o torque de operação para cálculos de hp ao usar motores elétricos de indução.

7. Qual é a eficiência das caixas de engrenagens de esquadria?

Usamos 98% de eficiência.

8. Qual é a eficiência de um arranjo de múltiplas unidades de atuador?

Além das eficiências das unidades atuadoras e das caixas de engrenagens de esquadria, a eficiência do arranjo de múltiplas unidades do atuador deve ser levada em consideração. A eficiência do arranjo permite o desalinhamento devido à ligeira deformação da estrutura sob carga, as perdas nos acoplamentos e rolamentos e uma quantidade normal de desalinhamento no posicionamento dos atuadores e caixas de engrenagens. Usamos as seguintes eficiências (todas as unidades padrão):

• Arranjo de dois atuadores - 95%
• Arranjo de três atuadores - 90%
• Arranjo de quatro atuadores - 85%
• Arranjo de seis ou oito atuadores - 80%

9. O atuador pode ser usado para operação contínua?

Uma recomendação deve ser obtida da Duff-Norton Company sobre este tipo de aplicação, entre em contato com um engenheiro de aplicação da Duff-Norton para obter esclarecimentos. Em geral, a operação semicontínua pode ser permitida onde a carga é leve em comparação com a capacidade nominal do modelo do atuador. As unidades assim utilizadas devem ser lubrificadas com frequência e protegidas contra poeira e sujeira. O atuador de ciclo de trabalho contínuo lubrificado a óleo da série Duff -Norton 7500 foi projetado para ciclos de trabalho máximos.

10. Qual é o aumento prático máximo ou curso de trabalho?

Geralmente, os aumentos padrão são de até 12 polegadas nos modelos de 1/4 e 1/2 tonelada e 18 polegadas no de 1 tonelada. As elevações máximas disponíveis para os parafusos de maior diâmetro são limitadas apenas pelo comprimento disponível do estoque de barras dos fornecedores. O comprimento prático será afetado pelo fato de o parafuso ser submetido a cargas de compressão ou tensão. Dependendo do diâmetro, o comprimento pode ser limitado devido à deformação do material no processo de usinagem ou à resistência da coluna do parafuso quando submetido a cargas de compressão. Os pedidos de aumento longo devem ser verificados com Duff-Norton para o seguinte:

• Empuxo lateral no parafuso estendido (ver pergunta 11)
• Resistência da coluna do parafuso (ver pergunta 12)
• Classificação térmica do parafuso e da porca (consulte a pergunta 13)

Sugerimos que os guias sejam usados em todos os aplicativos. Quanto maior o aumento, mais importante isso se torna.

11. O atuador suportará um impulso lateral?

As unidades atuadoras são projetadas principalmente para elevar e abaixar cargas e qualquer empuxo lateral deve ser evitado. Essas unidades suportarão algum empuxo lateral, dependendo do diâmetro do parafuso e do comprimento estendido do parafuso. Onde houver impulsos laterais, as cargas devem ser guiadas e as guias, em vez das unidades atuadoras, devem receber o impulso lateral - principalmente quando há elevações longas. Mesmo um pequeno empuxo lateral pode exercer grande força sobre as caixas e rolamentos e aumentar o torque operacional.

12. Como é determinada a resistência da coluna de um parafuso de elevação?

A resistência da coluna de um parafuso é determinada pela relação entre o comprimento do parafuso e seu diâmetro. Um nomograma de força de coluna está incluído neste livro na página 100.

13. Qual é a causa do acúmulo térmico ou de calor em uma unidade atuadora?

O ciclo de trabalho, o comprimento do parafuso, a magnitude da carga e a eficiência da unidade do atuador têm uma influência direta na quantidade de calor gerado dentro do modelo do atuador. Como a maior parte da entrada de energia é usada para superar o atrito, uma grande quantidade de calor é gerada no conjunto de engrenagens helicoidais nos modelos de atuador de fuso de esferas e parafuso de máquina e no parafuso de elevação das unidades de atuador de parafuso de máquina. Levantamentos longos podem causar superaquecimento sério.

14. Qual é o ciclo de trabalho permitido de um atuador de engrenagem helicoidal?

Devido à baixa eficiência dos atuadores de engrenagem helicoidal, o ciclo de trabalho é baixo na carga nominal. Com carga reduzida, o ciclo de trabalho pode ser aumentado. Entre em contato com Duff-Norton para obter informações mais completas.

15. Qual é a vida útil do atuador da engrenagem helicoidal?

A vida útil de um conjunto de parafusos, porcas e engrenagens helicoidais varia consideravelmente devido à extensão da lubrificação, ação abrasiva ou química, sobrecarga, carga excêntrica, calor excessivo, manutenção inadequada, etc.

16. O atuador pode ser usado para girar uma carga?

Sim, embora o Duff-Norton SuperCylinder seja recomendado para essas aplicações devido às limitações de curso com a configuração convencional de forquilha dupla. Os atuadores de forquilha dupla são fornecidos com uma forquilha em ambas as extremidades. A manilha inferior é soldada à extremidade inferior de um tubo extra forte que é rosqueado na base do atuador e soldado. Este tubo inferior ainda desempenha sua função principal de envolver o parafuso de elevação em sua posição retraída. A concepção da estrutura em que este tipo de unidade deve ser utilizada deve ser construída de modo a que a unidade de actuação possa rodar em ambas as extremidades. Use apenas cargas diretas de compressão ou tensão, eliminando assim as condições de empuxo lateral.

17. A unidade atuadora pode ser usada em estruturas rígidas ou prensas?

Recomendamos que o atuador selecionado tenha uma capacidade maior do que a capacidade nominal da prensa ou da capacidade de carga da estrutura. Também recomendamos que uma embreagem limitadora de torque ou dispositivo semelhante seja usado para evitar sobrecarga da unidade atuadora. A menos que essas precauções sejam tomadas, é possível sobrecarregar a unidade atuadora sem perceber, pois é difícil determinar exatamente qual carga está sendo imposta à unidade atuadora.

18. O parafuso de elevação pode ser chaveado para evitar a rotação?

Sim, exceto para o fuso de esferas (onde usamos uma porca quadrada na extremidade do parafuso e um tubo quadrado para evitar a rotação do parafuso); No entanto, o rasgo de chaveta no parafuso causa um desgaste maior do que o normal nas roscas internas da engrenagem helicoidal. O fuso de esferas não pode ser chaveado, pois o rasgo de chaveta interromperia a pista da esfera, permitindo a perda das esferas recirculantes. Também recomendamos os seguintes métodos para evitar a rotação. Para aplicações de vários modelos de atuadores, aparafuse as placas superiores do parafuso de elevação ao membro que está sendo levantado. Para aplicações de unidade de atuador único, aparafuse a placa superior do parafuso de elevação à carga. E a carga deve ser guiada para evitar a rotação.

19. Por que é necessário usar um parafuso de elevação com chave?

Quando uma unidade atuadora é operada, a rotação do eixo helicoidal faz com que a engrenagem helicoidal gire. A engrenagem helicoidal é rosqueada para acomodar a rosca do parafuso de elevação; À medida que a engrenagem helicoidal gira, as forças de atrito na rosca do parafuso atuam para girar o parafuso também. Quanto maior a carga na unidade atuadora, maior a tendência do parafuso girar. É óbvio que se o parafuso girar com a porca (engrenagem helicoidal), ele não aumentará a carga. Nos casos em que uma única unidade é usada e onde a carga não pode ser impedida de girar, é necessário chavear o parafuso de elevação. O movimento de giro do parafuso de elevação ou torque da chave é mostrado nas tabelas de especificações listadas na Pergunta 6.

20. Um modelo de atuador com parafuso de elevação invertido pode ser chaveado?

Sim, mas a chave é montada na tampa do invólucro, tornando necessário omitir o protetor contra poeira como item padrão. Se for necessário um protetor contra poeira, um adaptador especial deve ser conectado para permitir a montagem.

21. As botas de fole podem ser fornecidas para um modelo de atuador com parafuso invertido?

Sim, mas deve-se levar em consideração o comprimento do parafuso de elevação tanto para a altura fechada da bota quanto para a espessura da estrutura. Como não podemos prever a fixação de uma bota na parte inferior de sua estrutura, sugerimos que uma placa circular semelhante à placa superior do parafuso de elevação seja soldada ou aparafusada na parte inferior de sua estrutura que suporta a unidade atuadora, possibilitando assim o uso de uma bota de fole padrão. Veja Acessórios - Botas de fole.

22. Podem ser utilizados discos de paragem, pinos de batente ou porcas de batente na unidade atuadora?

Disco de parada, pinos ou porcas podem ser recomendados na unidade atuadora que é operada manualmente. Para unidades acionadas por motor, a capacidade total da unidade atuadora ou até mesmo uma força maior (dependendo da potência do motor) pode ser aplicada contra o batente, travando com tanta força que deve ser desmontado para liberá-lo. Sugere-se que as paradas externas sejam usadas sempre que possível. Em condições ideais onde uma embreagem deslizante ou dispositivo limitador de torque é usado, um pino de parada ou porca de parada pode ser usado - mas a Duff-Norton Company deve ser consultada. O disco de parada usado na parte inferior do parafuso de elevação em nossas unidades de fuso de esferas não são paradas de energia. Estes são usados para garantir que o parafuso de elevação não saia da porca esférica durante o transporte e manuseio, permitindo assim a perda das esferas recirculantes.

23. O atuador suportará cargas de choque?

As cargas de choque devem ser eliminadas ou reduzidas o máximo possível, mas se não puderem ser evitadas, o modelo de atuador selecionado deve ser classificado com o dobro da carga estática necessária. Para aplicações de carga de choque severa, usando modelos de parafuso de máquina, os rolamentos de carga devem ser substituídos por anéis axiais de aço tratados termicamente que aumentarão o torque de elevação em aproximadamente 100%. Esses anéis estão disponíveis como um especial da Duff-Norton.

24. O atuador é autotravante?

Apenas os modelos de parafuso de máquina e anti-folga com relações 24:1 e 25:1 são autotravantes na maioria dos casos. Outros modelos de parafuso de máquina e anti-folga com relações 12:1 mais baixas não são autotravantes. Todos os modelos de fuso de esferas não são autotravantes. As unidades consideradas não autoblocantes exigirão um freio ou outro dispositivo de controle. Se existirem condições de vibração, ver pergunta 25.

25. A unidade atuadora pode ser usada onde houver vibração?

Sim, mas a vibração pode fazer com que o parafuso de elevação rasteje ou desça sob carga. Para aplicações que envolvem leve vibração, selecione a maior das relações de engrenagem helicoidal. Se houver vibração considerável, use um motor de acionamento equipado com um freio magnético que impedirá que o modelo do atuador seja auto-abaixado.

26. A unidade atuadora se desviará depois que o motor for desligado?

Sim, a menos que seja utilizado um travão de capacidade suficiente para o impedir. A quantidade de desvio dependerá da carga na unidade atuadora e da inércia do rotor no motor. A maioria dos modelos de parafuso de máquina requer aproximadamente metade do torque para diminuir a carga do que para elevar a carga. Para a unidade atuadora do parafuso de máquina sem carga, a quantidade de desvio dependerá do tamanho e da velocidade do motor. Por exemplo, um motor de 1750 RPM conectado diretamente a uma unidade atuadora (sem carga) dará um desvio médio de 2"-3"; um motor de engrenagem de 500 RPM dará cerca de 1/9 da deriva. Observe que o desvio varia conforme o quadrado da velocidade (RPM). O desvio do parafuso da unidade atuadora pode ser controlado usando um freio magnético no motor.

27. O torque de uma unidade atuadora de parafuso rotativo é o mesmo de uma unidade padrão?

O torque de elevação, bem como as classificações de eficiência e empuxo lateral, são os mesmos para uma unidade de parafuso rotativa. Entende-se, no entanto, que o mesmo passo e diâmetro do parafuso são usados em cada unidade atuadora, bem como a mesma relação de engrenagem helicoidal. Este comentário também se aplica à unidade de atuador invertida e àquelas com extremidades rosqueadas ou tipo manilha.

28. A unidade atuadora da engrenagem helicoidal é adequada para operação em alta temperatura?

O atuador é normalmente adequado para operação em temperaturas ambientes de até 200 ° F usando graxas e vedações padrão. A operação acima de 200 ° F exigirá lubrificantes especiais. Para temperaturas acima de 300 ° F, a vida útil de lubrificantes especiais é limitada em proporção direta ao aumento da temperatura e à duração da exposição a essas temperaturas. A 400 ° F e acima, o óleo na graxa vaporizará e a graxa carbonizará e solidificará. Aplicações deste tipo devem ser evitadas. Para temperaturas acima de 250 ° F, informe Duff-Norton sobre detalhes completos sobre a duração de tais temperaturas. Em alguns casos, pode ser necessário fornecer unidades não lubrificadas, então o cliente fornecerá o lubrificante de sua escolha. Sugerimos que um fabricante de lubrificantes seja consultado para o tipo de graxa e cronograma de lubrificação. Como regra geral, a unidade atuadora deve ser blindada para manter a temperatura ambiente em 200 ° F ou menos. As vedações para temperaturas acima de 250 ° F são muito caras. Em vez disso, substituiríamos buchas de bronze por vedações nesses casos. Se forem usadas botas de fole, materiais especiais serão necessários para temperaturas acima de 200 ° F

28uma. A unidade atuadora é adequada para operação em baixa temperatura?

Com o lubrificante padrão e materiais de construção, o atuador é adequado para uso em temperaturas sustentadas de 0 ° F. Abaixo de 0 ° F, lubrificante de baixa temperatura deve ser usado. Além disso, em temperaturas abaixo de 0°F, se houver alguma possibilidade de carga de choque, materiais especiais podem ser necessários devido à sensibilidade ao entalhe dos materiais padrão em temperaturas mais baixas. Os engenheiros de aplicação de fábrica da Duff Norton devem ser consultados nesses casos para obter uma recomendação. Atuadores com materiais padrão de construção e lubrificação podem ser armazenados com segurança em temperaturas tão baixas quanto -65°F.

29. Quanta folga existe na unidade atuadora?

Os modelos de parafuso de máquina, anti-folga e fuso de esferas devem ser considerados separadamente, pois a folga normal varia devido a diferentes construções. Para os modelos de parafuso de máquina, há uma folga normal de 0,005 "a 008" na rosca do parafuso de elevação, mais 002 "a 003" folga nos rolamentos de carga. Portanto, a folga total é de 0,007 "a 0,011". Essa folga se deve não apenas às tolerâncias normais de fabricação, mas ao fato de que devemos ter algumas folgas para evitar emperramento e escoriação quando a unidade atuadora está sob carga. Normalmente, a folga não é um problema, a menos que a carga na unidade do atuador mude entre compressão e tensão. Se existir um problema, um modelo anti-folga deve ser considerado.

Modelos anti-folga: Esta unidade pode ser ajustada para rosca de parafuso e folgas de rolamento para um mínimo de 0,0005". Algumas folgas devem ser mantidas para manter os requisitos de torque dentro do razoável. À medida que a rosca interna da engrenagem helicoidal e a porca anti-folga se desgastam, o ajuste pode ser mantido apertando a tampa do invólucro. Os parafusos de fixação localizados na parte superior da tampa do invólucro devem ser reposicionados sempre que um ajuste for feito. A porca adicional usada na unidade atuadora anti-folga é um indicador de desgaste embutido. A folga entre as duas porcas é projetada para ser 50% da espessura da rosca. Quando todo esse ajuste é usado, indica o ponto onde a engrenagem helicoidal e o conjunto de porcas anti-folga devem ser substituídos.

Os modelos de fuso de esferas terão uma folga normal de 0,002 "a 0,013" entre a porca esférica e a pista da esfera; folga de 0,002 "a 0,003" nos rolamentos de carga. A folga total será de 0,004 "a 0,016". Como modelos de parafuso de máquina, essa folga não será prejudicial, a menos que a carga mude entre compressão e tensão, ou tensão e compressão.

30. Como funciona o recurso "Anti-Backlash"?

A engrenagem helicoidal e a porca anti-folga são fixadas com pinos guia. As roscas na porca anti-folga funcionam em oposição à engrenagem helicoidal nas roscas do parafuso de elevação. O ajuste é feito rosqueando a tampa do invólucro da unidade atuadora, o que força as roscas da porca antifolga a um contato mais próximo, reduzindo a folga e, assim, reduzindo a folga. Veja como funciona a folga.

31. Que erro de chumbo está presente nas roscas dos parafusos de elevação?

O parafuso de máquina e os parafusos de elevação do modelo anti-folga podem ter erro de chumbo de até 0,0008 por polegada. É cumulativo e não prejudica a operação do modelo do atuador. Os modelos de fuso de esferas usam trilho de esferas laminado tratado termicamente com um erro de avanço de até 0,003 por polegada.

32. Como você calcula o aumento por minuto com uma determinada velocidade do eixo sem-fim?

Quando a velocidade do eixo sem-fim é conhecida, a distância que a carga pode ser aumentada por minuto pode ser determinada com esta fórmula:

Aumento por minuto = RPM do eixo sem-fim/
Voltas de minhoca para elevação de 1"

ou Curso por volta sem-fim (mm) x RPM do eixo sem-fim (as voltas sem-fim para elevação de 1 polegada são mostradas nas tabelas de especificações do atuador listadas na Pergunta 6.

33. Como você calcula a RPM do eixo sem-fim necessária para atingir uma determinada taxa de aumento?

Se a aplicação exigir um certo aumento por minuto, a velocidade do eixo sem-fim que dará a taxa de aumento pode ser calculada da seguinte forma:

RPM do eixo sem-fim = Taxa de aumento desejada (pol/min) /
Voltas de sem-fim para aumento de 1"

Para atuadores métricos:

RPM = Taxa de Aumento Desejada (mm/min) /
Curso por volta do sem-fim (mm)

34. Como é que o fim de curso rotativo Duff - Norton é montado numa unidade de atuação?

Sugere-se que a unidade atuadora seja adquirida com o interruptor de limite montado de fábrica. O interruptor de limite rotativo pode ser montado em campo seguindo as instruções encontradas neste livro em "Interruptor de limite rotativo". Na maioria dos casos, o interruptor é montado no sem-fim usando os parafusos de retenção do flange sem-fim. Este interruptor não pode ser montado diretamente em modelos de atuadores de 1/4 a 1 tonelada.

35. Como é determinada a elevação máxima ao usar o interruptor de limite?

O aumento máximo é determinado pela proporção do interruptor usado e pelas voltas para um aumento de uma polegada da unidade atuadora. As relações do interruptor de limite disponíveis são 10:1, 20:1 e 40:1.  Eles podem ser encontrados na tampa interna do interruptor de limite e, em seguida, use a seguinte fórmula.

Aumento da Unidade do Atuador (polegadas) = Máximo de Rotações de Entrada do Interruptor de Limite Voltas da Unidade do Atuador Sem-fim para aumento de 1 polegada

36. Como o fim de curso rotativo é ajustado para o batente de posição?

O interruptor de limite rotativo Duff-Norton é infinitesimalmente ajustável movendo as porcas ajustáveis do parafuso acionado por sem-fim.

37. Um arranjo de unidade de atuador múltiplo pode ser configurado para indicar visualmente a posição do parafuso de elevação em qualquer ponto?

Sim, de várias maneiras. No entanto, sugere-se que você consulte Duff-Norton para obter recomendações com base em sua aplicação específica.

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