Шарико-винтовые передачи Bosch Rexroth BASA и планетарные PLSA: серии и выбор

Шарико-винтовая передача (ШВП) превращает вращение двигателя в точное линейное перемещение и применяется в станках, манипуляторах, прессах, измерительных и упаковочных машинах. Bosch Rexroth выпускает два семейства винтовых узлов: шарико-винтовые передачи BASA и планетарные роликовинтовые передачи PLSA для самых больших усилий. В статье — как устроены серии, чем отличаются типы гаек, какие бывают классы преднатяга и точности и как выбрать шарико-винтовую передачу по нагрузке и скорости. Поставку оригинальной продукции Bosch Rexroth выполняет ООО «Альпарк».

Принцип работы шарико-винтовой передачи

Международный стандарт ISO 3408-1 определяет ШВП как узел из винта, гайки и шариков, который превращает вращательное движение в линейное и наоборот. Шарики катятся по винтовым дорожкам винта и гайки и возвращаются по каналу обратно, поэтому трение мало, а КПД высокий. Привод может быть двух видов: вращается винт, а гайка движется вдоль него, или вращается сама гайка.

Преимущества серии BASA по данным производителя: плавный ход благодаря внутренней рециркуляции шариков, высокая нагрузка благодаря большому числу шариков, короткая гайка без выступающих частей, регулируемый преднатяг у одинарных гаек, эффективное очищающее уплотнение и большой складской ассортимент.

Важное правило безопасности: из-за малого трения самоторможения у винтовой передачи нет. При установке не в горизонтальном положении гайка может упасть, поэтому для вертикальных осей предусматривают дополнительную страховку.

Серии шарико-винтовых передач BASA

Скоростная серия

У скоростной серии компактная гайка: многозаходные винты увеличивают грузоподъёмность при короткой гайке, а шаг, превышающий диаметр, позволяет получить большие линейные скорости.

Стандартная серия

Стандартные фланцевые гайки выпускаются с присоединительными размерами Rexroth или по DIN 69051 (часть 5). Корпус гайки имеет опорную кромку с двух сторон, что упрощает установку. Каждой гайке присвоена категория поставки: A — позиции, которые держат на складе в Европе, B — стандартный ассортимент, C — поставка уточняется запросом.

Серия повышенной мощности

Гайка FED-E-B заметно повышает динамическую и статическую нагрузку; в каталоге для неё указаны классы преднатяга C0, C00, C1, C2 и классы точности T3, T5, T7, T9. Примеры из таблицы заказных данных:

Гайка FAR-B-S — с приводом: в блоке стоят сама гайка, упорный шарикоподшипник и гайка с шлицем NMZ, смазка подшипника выполняется через неподвижный канал. Для размеров 32 × 10, 40 × 10, 50 × 10 и 63 × 10 динамическая нагрузка составляет 38 000, 73 400, 95 600 и 106 600 Н, а допустимая частота вращения — 3 000, 2 800, 2 700 и 2 300 об/мин.

Классы преднатяга и точности

Для гаек BASA используется единая кодировка опций:

• C0 — стандартный зазор;
• C00 — уменьшенный зазор;
• C1 — умеренный преднатяг одинарной гайки;
• C2 — средний преднатяг одинарной гайки;
• C3 — высокий преднатяг одинарной гайки;
• C4, C5 — высокий и средний преднатяг двойной гайки.

Классы точности хода — T3, T5, T7 и T9 по DIN ISO 3408-3 (в зависимости от серии); меньшее число означает более высокую точность. Для станков, где важно позиционирование, берут T5 и выше, для транспортных узлов — T7 или T9.

Что нового в каталоге 2021 года

Редакция каталога сообщает об изменениях: расширены ряды шагов (например, для размера 8 снова доступен шаг 5, для размера 40 добавлены шаги 25 и 30, для размера 50 — шаг 30), появился типоразмер 80 × 40; фланец типа C заменён фланцем B; введён идентификационный номер R0404… для всей линейки ШВП. Производитель также сообщает, что при малых нагрузках, нормальной температуре и средней и высокой скорости передача может отработать 200 миллионов оборотов без повторной смазки.

Планетарные роликовинтовые передачи PLSA

Планетарная передача PLSA — цилиндрическая передача качения, в которой в гайке с резьбой установлены резьбовые ролики-сателлиты. Они вращаются вокруг винта параллельно его оси и перемещают гайку линейно. Передача рассчитана на большие усилия и дополняет линейку винтовых узлов в верхней части диапазона. Профиль резьбы винта и гайки многозаходный с углом профиля 90°.

Нагрузки у PLSA существенно выше, чем у шариковых передач того же диаметра:

Гайки выпускаются цилиндрической формы ZEM-E-S и фланцевые FEM-E-S с классами преднатяга C0 и C2. Винты — прецизионные PSR классов точности T5, T7 и T9.

Аксессуары

К винтовым узлам выпускаются корпуса гаек MGS, MGD и MGA, опорные узлы SEC, SES и SEB, концевые опоры (LAF, LAN, LAD, LAS, FEC-F), шлицевые гайки и кольцевые гайки. Размеры винтов и формы концов приведены в каталоге на русском языке (раздел «Каталоги»).

Как выбрать шарико-винтовую передачу

1. Осевая нагрузка и ресурс. Сравните рабочую нагрузку с динамической C и статической C0 нагрузками гайки; ресурс считается по динамической нагрузке.
2. Скорость. Линейная скорость равна произведению шага на частоту вращения. Следите за допустимой частотой вращения по характеристической скорости d0·n и критической скоростью винта ncr: они зависят от диаметра, длины и вида опор.
3. Диаметр и шаг. Больший шаг даёт более высокую скорость при той же частоте вращения, меньший — большее усилие и лучшее разрешение; диаметр выбирают по нагрузке и жёсткости.
4. Преднатяг и точность. Для позиционирования без люфта выбирают гайки с преднатягом и класс T3, T5 или T7; для транспортных задач достаточно T9 или стандартного зазора.
5. Опоры и привод. Тип опор винта (фиксированная и плавающая) определяет допустимую скорость и жёсткость; для компактной компоновки используют гайки с приводом FAR-B-S.
6. Смазка и защита. Выбор уплотнений и смазки зависит от загрязнения, температуры и интервала обслуживания.

В каталоге есть форма для заказа расчёта привода: производитель принимает данные и подбирает решение.

Как заказать

Для подбора укажите диаметр и шаг винта, тип гайки, длину винта, класс точности и преднатяга, осевую нагрузку, скорость и условия монтажа. Цены не публикуются: направьте запрос на zakaz@m2m-system.ru, и специалисты ООО «Альпарк» подготовят предложение.