O que é um fuso de esferas?

O acionamento por fuso de esferas é um conjunto que converte o movimento rotativo em movimento linear (ou vice-versa). É constituído por um fuso de esferas e uma porca de esferas embalados como um conjunto com esferas recirculantes. A interface entre o fuso de esferas e a porca é feita por esferas que rolam em formas de esferas correspondentes. Com elementos rolantes, o acionamento por fuso de esferas tem um baixo coeficiente de atrito (tipicamente até 98%). As forças transmitidas são distribuídas por um grande número de esferas, dando uma carga relativa baixa por esfera, comparativamente. São feitos para fechar resistências e são, por isso, ideais para utilização em circunstâncias em que é necessária uma elevada precisão. Ao contrário dos tradicionais parafusos de chumbo, os parafusos de esferas tendem frequentemente a ser mais incómodos, devido à necessidade de um dispositivo para recircular a esfera.

Um outro tipo de atuador direto baseado num pólo rotativo é o parafuso de esferas sem rosca, também conhecido como "acionamento por anel rolante". Neste esquema, 3 (ou mesmo mais) rolamentos de anel rolante são organizados simetricamente num imóvel que faz fronteira com um pólo ou eixo de atuador liso (sem rosca). Os rolamentos são avaliados em um ângulo em relação ao pólo, e também este ângulo calcula as instruções, bem como o preço da atividade direta por mudança do pólo. Um benefício deste layout sobre o tradicional parafuso de esferas ou parafuso de chumbo é a remoção funcional da reação e também o carregamento provocado por porcas de pré-carga.

Quais são as aplicações dos fusos de esferas?

Os fusos de esferas são utilizados numa vasta gama de aplicações de movimento linear em várias indústrias. São uma das formas mais económicas de converter o movimento rotativo em movimento linear de precisão e podem mover cargas pesadas a velocidades rápidas com uma precisão extraordinária. Embora estes dispositivos proporcionem inúmeras horas de funcionamento suave e sem problemas, têm de ser corretamente especificados, instalados e sujeitos a manutenção regular para evitar períodos de inatividade do sistema e falhas prematuras.

Os fusos de esferas são utilizados em aviões e mísseis para movimentar superfícies de controlo, especialmente para o fly by wire elétrico, e na direção assistida de automóveis para traduzir o movimento rotativo de um motor elétrico em movimento axial da cremalheira da direção. São também utilizados em máquinas-ferramentas, robots e equipamento de montagem de precisão. Os fusos de esferas de alta precisão são utilizados em steppers para o fabrico de semicondutores.

Vantagens dos fusos de esferas

A redução da fricção nos fusos de esferas gera um elevado desempenho mecânico em comparação com as opções. Um parafuso de esferas normal pode ser 90 por cento eficaz, contra 20 a 25 por cento de desempenho de um parafuso de chumbo Acme de dimensão equivalente. A ausência de fricção em movimento entre a porca e também o parafuso proporciona a expetativa de vida expandida da configuração do parafuso (particularmente em sistemas sem folga), minimizando o tempo de inatividade para manutenção e também a substituição de componentes, enquanto reduz adicionalmente a necessidade de lubrificação. Isso, integrado às suas vantagens de eficiência geral e também às demandas de energia reduzidas, pode contrariar os primeiros preços do uso de parafusos redondos.
 Além disso, os fusos de esferas podem minimizar ou eliminar a reação típica dos fusos de chumbo e também das misturas de porcas. A bola pode ser pré-carregada para garantir que não haja "agitação" entre o parafuso da bola e também a porca da bola. Isso é especificamente preferível em aplicações onde os lotes no parafuso diferem rapidamente, como dispositivos de fabricante.

Parafusos de esferas Vs Parafusos de chumbo

Um parafuso de avanço (ou parafuso de avanço), também conhecido como parafuso de alimentação ou parafuso de translaçãoA rosca é um parafuso utilizado como elemento de ligação numa máquina, para traduzir o movimento de rotação em movimento linear. Devido à grande área de contacto deslizante entre os seus membros macho e fêmea, as roscas de parafuso têm maiores perdas de energia por fricção do que outras ligações. Normalmente, não são utilizados para transportar grandes potências, mas mais para utilização intermitente em mecanismos de actuadores e posicionadores de baixa potência. Os parafusos de avanço são normalmente utilizados em actuadores lineares, carros de máquinas (como nas máquinas-ferramentas), tornos, prensas e macacos. Os parafusos de avanço são um componente comum em actuadores lineares eléctricos. Um parafuso de avanço é por vezes utilizado com uma porca bipartida (também designada por meia porca), que permite que a porca seja desengatada das roscas e movida axialmente, independentemente da rotação do parafuso, quando necessário (tal como na rosca de ponto único num torno manual). Uma porca dividida também pode ser utilizada para compensar o desgaste, comprimindo as partes da porca.
Um parafuso de avanço hidrostático supera muitas das desvantagens de um parafuso de avanço normal, tendo elevada precisão posicional, fricção muito baixa e desgaste muito baixo, mas requer um fornecimento contínuo de fluido de alta pressão e fabrico de alta precisão, o que leva a um custo significativamente maior do que a maioria das outras ligações de movimento linear.

A principal diferença entre um fuso de esferas e um fuso de avanço está na forma como a carga é transportada entre as superfícies móveis. Um parafuso de esferas utiliza rolamentos de esferas recirculantes para minimizar o atrito e maximizar a eficiência, enquanto um parafuso de chumbo depende de baixos coeficientes de atrito entre as superfícies deslizantes

Heatfastener é um fabricante e fornecedor de parafusos de esferas e parafusos de chumbo personalizados, os materiais podem ser aço inoxidável, latão, titânio, cobre, alumínio, podemos personalizar dependendo da aplicação

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