نحوه کارکرد و عملکرد بال اسکرو

سیستم بال اسکرو (ball screw) به طور کلی شامل دو قسمت اصلی است: بال (nut) و اسکرو (screw) اسکرو، یک پیچ با مهره‌های موازی است که در داخل بال قرار دارد. بال، یک قطعه با مهره‌های مطابق اسکرو است که حرکت خطی در طول بال اسکرو ایجاد می‌کند.

وقتی اسکرو چرخش می‌کند، بال روی اسکرو جابجا می‌شود. حرکت اسکرو تبدیل به حرکت خطی بال می‌شود، که می‌تواند به جلو یا عقب باشد، و بسته به جهت چرخش اسکرو متغیر است. این حرکت خطی بال می‌تواند برای جابجایی اشیاء، حرکت دادن قطعات، تغذیه دستگاه‌ها و دیگر کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار گیرد.

برای تسهیل حرکت خطی بال، بین بال و اسکرو ممکن است عناصر دیگری مانند راهبرها و راهبردارها وجود داشته باشد. این عناصر کمک می‌کنند تا بال به طور صحیح روی اسکرو حرکت کند و از جابجایی ناخواسته یا لغزش جلوگیری کنند.

عملکرد بالسکرو

عملکرد بال اسکرو به این صورت است که با چرخش پیچ و یا مهره، ساچمه­‌های فلزی شروع به حرکت می­‌کنند. این حرکت توسط یک مکانیزم بازگرداننده که بر روی ball nut تعبیه شده است صورت می­‌پذیرد. ساچمه­‌ها پس از جابه‌جایی در فضای مارپیچ بین مهره و پیچ در بال اسکرو، از یک انتهای مهره وارد مکانیزم بازگرداننده شده و از سمت دیگر آن خارج می‌شوند و توسط یک لوله مجدد وارد فضای مارپیچ می­‌شوند، این گردش ادامه پیدا می­‌کند. به این ترتیب امکان جابه‌جایی پیوسته ساچمه‌­ها و به دنبال آن حرکت مهره در بال اسکرو میسر می‌­شود.

در صورتی‌که از این مکانیزم بازگرداننده در بال اسکرو استفاده نشود، امکان حرکت پیوسته ساچمه­‌ها وجود نخواهد داشت؛ چرا که با رسیدن آن­ها به انتهای ball nut، حرکت مهره متوقف می‌­شود.

سیستم بال اسکرو به صورت زیر کار می‌کند:

چرخش اسکرو: با اعمال نیرو و گشتاور بر روی اسکرو به وسیله موتور یا منبع توان، اسکرو شروع به چرخش می‌کند. این چرخش اسکرو باعث حرکت پیچ مهره‌های آن می‌شود.

حرکت بال: هنگامی که اسکرو چرخش می‌کند، بال که در داخل آن قرار دارد، بر روی مهره‌های اسکرو حرکت می‌کند. این حرکت خطی بستگی به جهت چرخش اسکرو دارد، به طوری که در یک جهت حرکت می‌کند و در جهت مخالف برگشت می‌کند.

تراز کردن حرکت: برای تراز کردن حرکت بال، عموماً یک سیستم راهبری استفاده می‌شود. این سیستم شامل راهبرها و راهبردارها است که کمک می‌کنند تا بال به طور صحیح روی اسکرو حرکت کند و از جابجایی ناخواسته جلوگیری کند. به عبارت دیگر، راهبرها و راهبردارها مسیر حرکت بال را مشخص می‌کنند و از لغزش و ایجاد ارتعاشات غیرمطلوب جلوگیری می‌کنند.

کنترل حرکت: حرکت بال در سیستم بال اسکرو قابل کنترل است. با تنظیم سرعت چرخش اسکرو و نیروی مورد استفاده، می‌توان سرعت و دقت حرکت بال را تنظیم کرد. این کنترل می‌تواند از طریق کنترلرها و سیستم‌های الکترونیکی صورت گیرد.

به طور کلی، سیستم بال اسکرو با چرخش اسکرو و جابجایی خطی بال، حرکت خطی و دقیقی را ایجاد می‌کند.

وظیفه بال اسکرو چیست؟

بالسکرو­ها از جمله اداوت انتقال نیرو، حرکت و از دسته پیچ­‌های انتقال قدرت هستند. به صورتی که بال اسکرو از طریق یک میله که به صورت رزوه­‌دار و پیچ مانند است به همراه یک مهره که داخل آن ساچمه قرار دارد، حرکت دوار موتور را به حرکت خطی تبدیل می‌­کند، که به طور مثال از این حرکت تولید شده می­توان در محورهای مختلف CNC و یا به عنوان نیروی محرکه جک و یا هر حرکت خطی دیگری که دقت در آن مهم است استفاده کرد.

پیچ بالسکرو که به صورت مستقیم به شفت خروجی موتور دوار متصل می­‌شود، روی سطح خود دارای رزوه‌­هایی است که با دقت بسیار بالا و استفاده از روش‌­های تولید پیشرفته، ساخته شده است. این شیارها محل حرکت ساچمه‌­هایی است که داخل مهره قرار دارد. فلسفه استفاده از این ساچمه­‌ها در مکانیزم بال اسکرو، ایجاد حرکت روان، بدون صدا، کمترین میزان اصطکاک و بالاترین دقت ممکن است.

مواردی که در سایر مکانیزم­‌های مشابه به دلیل سطح اصطکاک زیاد اتفاق نخواهد افتاد. مهره‌ی بالسکرو نیز از یک سیلندر که داخل آن رزوه‌­هایی مشابه سطح پیچ وجود دارد تشکیل شده که معمولا در یک سمت آن یک فلنج به منظور اتصال به قطعه متحرک دستگاه استفاده می‌­شود.

داخل این مهره، زائده‌­های پلاستیکی و یا فلزی وجود دارد که به آنها ساچمه برگردان گفته می­‌شود و وظیفه اتصال و برگرداندن ساچمه­‌های موجود در مهره را، ابتدای رزوه بر عهده دارند. حرکت دوار پیچ متصل به موتور داخل مهره بال اسکرو، که با استفاده از ساچمه و مکانیزم خاص بال اسکرو موجب کاهش شدید اصطکاک و افزایش دقت می­‌شود، باعث حرکت خطی مهره خواهد شد. این حرکت خطی مهره را می­توان با استفاده از فلنج مورد اشاره و یا بلوک­‌هایی به نام ساپورت مهره بال اسکرو که به صورت استاندارد در بازار وجود دارند و همچنین می­توان آنها را با مشخصات مورد نظر ساخت، به میز یا قطعه­‌ای که نیاز به حرکت خطی دارد منتقل کرد.

امیدواریم این مطلب برای شما دوستان عزیز مفید واقع شود. اگر شما نیاز به راهنمایی بیشتر جهت خرید بالسکرو از تام باهر دارید، می­‌توانید با شماره­‌های درج شده در سایت با کارشناسان شرکت تام باهر تماس حاصل فرمایید، تا شما را راهنمایی کنند. همچنین شما می­‌توانید جهت آشنایی بیشتر با قطعه بال اسکرو دیگر مطالب سایت تام باهر را در این زمینه مطالعه نمایید.

منبع: نحوه کارکرد و عملکرد بال اسکرو