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  3. 智能傳動(dòng)的靈魂 - 行星滾柱絲杠的前生今世

    日期:2021-01-27 08:52:00閱讀:    作者:Seenpin

    感謝大家關(guān)注新劍,本周我們分享一些傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的研究,內容包括行星滾柱絲杠發(fā)展的歷史和現狀、還包含工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品應用等內容。希望您在閱讀過(guò)后,給我們留言提出寶貴意見(jiàn),我們期盼與您共同探討行業(yè)發(fā)展的未來(lái)。


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    行星滾柱絲杠電動(dòng)缸解剖圖

     

    隨著(zhù)這兩年的世界格局及外部環(huán)境的巨大變化,對于我國的工業(yè)企業(yè)面臨著(zhù)巨大的機遇與挑戰。在“國內國外經(jīng)濟雙循環(huán)”的大政策前提下,部分設備的關(guān)鍵零部件已經(jīng)開(kāi)始出現國產(chǎn)替代的大趨勢。在這種背景下,行星滾柱絲杠這種高端設備零部件的國產(chǎn)化成為必然趨勢。

     

    行星滾柱絲杠是一種非常專(zhuān)業(yè)的傳動(dòng)裝置。由于該產(chǎn)品一直被歐美企業(yè)所壟斷,在中國的發(fā)展歷史較短,且技術(shù)門(mén)檻高。這就是很多客戶(hù)不了解它的主要原因。那么,今天我們將帶您一起了解一下,這個(gè)傳奇產(chǎn)品的前世今生。

     

    行星滾柱絲杠是將旋轉運動(dòng)轉換為線(xiàn)性運動(dòng)的機械裝置。傳動(dòng)方式是與眾不同的,在主螺紋絲杠的周?chē)?,行星布置?-12個(gè)螺紋滾柱絲杠,這樣將電機的旋轉運動(dòng)轉換為絲杠或螺母的直線(xiàn)運動(dòng)。它能夠在極其艱苦的環(huán)境下承受重載上千個(gè)小時(shí),這樣就使得行星滾柱絲杠成為要求連續工作應用場(chǎng)合的理想選擇。但是,在它誕生的最初階段也經(jīng)歷復雜的過(guò)程。

     

    不被看好的身世

     

    行星滾柱絲杠最早起源于1942年,一名瑞典的發(fā)明家Carl Bruno Strandgren(卡爾·布朗·斯特蘭德格倫) 申請了第一個(gè)循環(huán)式滾柱絲杠的專(zhuān)利。但是由于結構復雜、加工難度大和成本較高的原因,最初的階段并未得到廣泛的應用。在產(chǎn)品問(wèn)世后的很長(cháng)一段時(shí)間都無(wú)人問(wèn)津。

     

    行星滾柱絲杠的春天

     

    從70年代起,隨著(zhù)武器裝備技術(shù)發(fā)展以及石油、化工、數控機床等對大推力、高精度、高效率、長(cháng)壽命的需求提升。行星滾柱絲杠迎來(lái)了它的春天。

    1970年瑞士ROLLVISSA公司起致力于行星滾柱絲桿產(chǎn)品的制造與研究,并開(kāi)發(fā)了一款超精密行星滾柱絲杠。

    1987年前蘇聯(lián)生產(chǎn)工藝研究所開(kāi)始批量生產(chǎn),螺紋長(cháng)度可以達到1500和2000mm的特長(cháng)型行星滾柱絲杠副。

    在這之后,美國的EXLAR公司將行星滾柱絲杠作為六自由度并聯(lián)機構的傳動(dòng)裝置,研制出了一種新型的電推桿。

     

    理想的替代方案

     

    目前,行星滾柱絲杠主要應用在民用領(lǐng)域 ,如精密機床、食品包裝、特種機械、測試仿真等。但隨著(zhù)飛行器和武器裝備全電化發(fā)展以及石油、化工、機床等 需要大推力、高精度、高頻響、高效率、長(cháng)壽命的機械裝置作為機電作動(dòng)系統 ( Electro - Mechanical Actuator , EMA) 的執行機構,取代易污染、維護成本高的傳統液壓作動(dòng)系統 ( Electro - Hydrostatic Actuator ,EHA) 。加之內、外螺紋加工工藝的提高 ,以及制造設備和相關(guān)材料技術(shù)的發(fā)展 ,近年來(lái) ,行星滾柱絲杠得到了廣泛關(guān)注。

    行星滾柱絲杠因配置維護簡(jiǎn)單、體積小、壽命長(cháng)、不存在液體滲漏等特點(diǎn),在飛機、軍艦的傳動(dòng)系統中起到了關(guān)鍵的作用,小小的行星滾柱絲杠被歐美等發(fā)達國家稱(chēng)為“真正能夠替代液壓系統的控制部件”。

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    杭州新劍工程機械用行星滾柱絲杠電動(dòng)缸


    行星滾柱絲杠產(chǎn)品在80年的發(fā)展史中,也經(jīng)歷了從無(wú)人問(wèn)津到廣泛使用的過(guò)程。工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)產(chǎn)品的進(jìn)步。隨著(zhù)現代工業(yè)對強度、轉速、承載力、耐久性等要求的不斷提升,行星滾柱絲杠的產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)也就顯現出來(lái)了。在中國國內能夠生產(chǎn)行星滾柱絲杠產(chǎn)品的企業(yè)為數不多,下一期我們將詳細介紹行星滾柱絲杠產(chǎn)品的技術(shù)難點(diǎn)及中國國內產(chǎn)品發(fā)展的狀況。

    感謝關(guān)注新劍!我們下期再見(jiàn)。


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