drylin® - Madrevite trapezoidale - Dati tecnici

Caratteristiche speciali

Le unità vite drylin® completamente esenti da manutenzione e lubrificazione operano con diversi materiali della vite, in quanto i dadi sono realizzati in polimeri ad alte prestazioni iglidur®. Rispetto ai dadi richiedenti manutenzione e lubrificazione, queste madreviti offrono significativi vantaggi, soprattutto in applicazioni con un'elevata esposizione e polvere e sporco (industria tessile, macchinari di lavorazione di pietre e legno) e applicazioni comprendenti processi di pulizia (macchine per l'imballaggio e alimenti).
 

Forze radiali

Le madreviti drylin® sono progettate per assorbire forze assiali. Eventuali forze radiali presenti durante l'applicazione devono essere assorbite con guide lineari aggiuntive.

Temperatura

Le madreviti drylin® realizzate con materiali iglidur® esenti da manutenzione sono adatte soprattutto per l'impiego con temperature da –20 °C a +90 °C (150 °C, a seconda del materiale). Va notato che all'aumentare delle temperature non varia solo il gioco di accoppiamento, ma anche il carico massimo ammissibile. Quando l'applicazione è esposta a temperature particolarmente basse o elevate e carichi elevati, si consiglia di verificare l'idoneità delle madreviti per il caso in questione mediante esperimenti empirici. Offriamo madreviti disponibili in varie classi di gioco, da utilizzare in tutti gli intervalli di temperatura.

Aree bagnate

Per applicazioni in ambienti umidi, soprattutto in aree bagnate, è consigliabile usare le madreviti trapezoidali in iglidur® J o iglidur® A180. Questi materiali sono caratterizzati da un assorbimento minimo di umidità.
iglidur® J
iglidur® A180

Sporco

Le unità vite drylin® presentano una corsa a secco utilizzando esclusivamente materiali iglidur® esenti da manutenzione per la produzione di madreviti. L'adesione di particelle morbide quali polvere e fibre è molto ridotta attraverso l'eliminazione deliberata di lubrificanti. Rispetto ai materiali convenzionali lubrificati, solitamente risultano miglioramenti significativi della durata d'esercizio in ambienti contaminati. Tuttavia, la vite deve essere coperta in ambienti con contaminazione significativa e particelle dure, quali trucioli metallici o polvere di granito.

Rumorosità

Generalmente durante lo scorrimento delle unità vite possono verificarsi dei rumori. Soprattutto in caso di viti e corse lunghe possono insorgere delle vibrazioni nei sistemi di scorrimento. Grazie alle loro buone proprietà di scorrimento, le madreviti in materiali tribologicamente ottimizzati iglidur® tendono a sviluppare meno rumore rispetto alla plastica tradizionale o ai materiali metallici quali il bronzo o l’ottone. In caso di eccessiva rumorosità della vostra unità vite di scorrimento, contattate i nostri esperti.

Test dell'unità vite

Le unità vite drylin® sono realizzate secondo la norma DIN 103. Il test viene eseguito con un calibro a tampone filettato dopo la produzione. Per le dimensioni delle filettature non elencate nella tabella standard, la DIN 103 viene convertita nella dimensione corrispondente. Nella selezione occorre considerare le proprietà termiche e igroscopiche del materiale. L’umidità e/o il calore presenti sul sito di impiego potrebbero far variare le dimensioni. Per questi motivi non è possibile garantire in maniera universale la compatibilità DIN.

Gioco

Le viti e le madreviti hanno bisogno di un gioco di base per poter funzionare. Oltre alle tolleranze dovute alla lavorazione delle unità vite, occorre considerare anche i parametri specifici dell'applicazione. Il gioco minimo da considerare, oltre ad essere influenzato dalle caratteristiche termiche e igroscopiche dell’ambiente di lavoro, è condizionato anche dal calore sviluppato per attrito durante l'applicazione. In caso di applicazioni di precisione, consigliamo di effettuare un test di funzionamento preliminare delle unità vite di scorrimento. Nella pratica il precarico si è dimostrato una contromisura efficace contro il gioco indesiderato. Consultateci in merito alle diverse soluzioni disponibili in aggiunta al programma di fornitura.

Efficienza

L'efficienza è il rapporto tra la potenza di uscita e la potenza di ingresso. Le madreviti drylin® sono caratterizzate da un basso coefficiente d’attrito e da un’elevata efficienza. Le madreviti a un principio raggiungono un’efficienza tra il 20 e il 48% nel funzionamento a secco. Le madreviti a più principi raggiungono invece un’efficienza tra il 50 e l’80% nel funzionamento a secco. Pur essendo sviluppate per funzionare completamente a secco, le madreviti drylin® possono essere lubrificate contribuendo ad aumentare ulteriormente l'efficienza.

Autobloccanti

Le unità vite trapezoidali ad avvio singolo sono autobloccanti. Ciò significa che l'angolo del fianco e l'attrito di scorrimento prevengono il movimento del dado o della vite senza l'azione di forze esterne. Non appena l'attrito statico viene superato, i componenti non sono più autobloccanti. Le unità vite trapezoidali multiprincipio hanno una caratteristica "autobloccante residua"; le unità vite multiprincipio non sono autobloccanti.

Madreviti con compensazione del gioco

Il gioco si riferisce al gioco assiale in fase di inversione del moto in un'unità vite. Per mezzo di un precarico radiale effettuato tramite una molla in elastomero, vengono significativamente ridotte le oscillazioni e le vibrazioni (spesso causa di rumore, soprattutto alle alte velocità e con un valore RPM elevato).

Madreviti senza gioco

Azionamenti a vite con vite di comando per una rapida regolazione dei carichi ridotti. Il sistema senza gioco garantisce un gioco minimo permanente. Ideale per il posizionamento preciso e movimenti di avanzamento nell'ingegneria medica, di laboratorio e per la stampa, nonché in altri campi scientifici. Per influssi esterni e carichi di sporco estremi nonché carichi elevati è consigliabile usare dadi multiprincipio non "senza gioco".

Y = usura [Wt.-%]
 
A = POM
B = PA
C = J
D = W300
 
Fig. 01: test di usura su una vite trapezoidale rotolata

Y = usura [mg/km]
 
A = J
B = W300
C = J350
D = A180
E = POM
 
Fig. 02: test di usura su vite C15 [mg/km] corsa 140 mm, 50 N, vite C15 rotolata, 450 RPM

Y = usura [mg/km]
 
A = J
B = W300
C = J350
D = A180
 
Fig. 03: test di usura su una vite in acciaio inossidabile [mg/km] corsa 140 mm, 50 N, vite in acciaio inossidabile, rotolata, 450 RPM

Madreviti con compensazione del gioco in un sistema di applicazione di colla in una macchina di incollaggio della commettitura (industria del legno). Queste garantiscono la massima precisione per il meccanismo di regolazione privo di gioco.

Regolazione del formato nell'industria della carta con madrevite con compensazione del gioco

Montaggio della madrevite

Le madreviti drylin® devono essere assicurate contro la rotazione e i movimenti assiali.

Madreviti con flangia

Per le viti di montaggio M6 di dadi flangiati si applica una coppia di serraggio massima di 2,5 Nm. Consigliamo di assicurare le viti di montaggio con un terzo elemento (ad es. frenafiletti). Si consiglia, inoltre, l'utilizzo di boccole metalliche nei fori per coppie di serraggio superiori.

Assemblaggio madrevite senza gioco

1. Dado di supporto
2. Anello di bloccaggio con molla di torsione
3. Disco di frizione
4. Elemento assiale

Inserire l'anello di bloccaggio fino a circa metà del dado di supporto 1. mediante la molla di torsione 2., quindi fissare la linguetta della molla nel foro.

Allineare il disco di frizione 3. e l'elemento assiale 4. con l'anello di bloccaggio. Assicurarsi che l'anello di bloccaggio non ruoti.

Rilasciare l'anello di bloccaggio in modo da precaricare il dado sulla vite.

Madreviti cilindriche

Il diametro esterno delle madreviti cilindriche ha tolleranza h9. Pertanto consigliamo un accoppiamento positivo, ossia con scanalature, per un bloccaggio sicuro. In presenza di forze ridotte, le esperienze sul campo mostrano che sono sufficienti anche collegamenti a vite. L’incollaggio delle madreviti è generalmente sconsigliato. Nel caso si voglia impiegare un fissaggio per incollaggio delle madreviti, consigliamo in ogni caso di effettuare un test preliminare.

 
 
 
 

 
 
Ruotare l'anello di bloccaggio fino all'estremità del dado di supporto per precaricare la molla di torsione.

Premere insieme il dado di supporto 1. e l'elemento assiale 4. e avvitare la vite nel dado. Facendo ciò, precaricare l'anello di bloccaggio.

Dadi personalizzati

Beneficiate del nostro servizio di lavorazione: realizziamo madreviti pronte per l'installazione in base alle vostre esigenze. Inviateci il vostro disegno. Vi forniremo immediatamente un preventivo.

Esempi di dadi personalizzati

Selezione dei materiali

Le madreviti drylin® standard sono disponibili in 4 materiali:
 
iglidur® J
Questo materiale si caratterizza per i migliori coefficienti d'attrito con la maggior parte delle controparti e per un basso assorbimento di umidità.
 
iglidur® W300
Il materiale offre un'elevata resistenza a carichi statici.
 
iglidur® A180
Questo materiale risponde alle normative della FOOD AND DRUG ADMINISTRATION (FDA) ed è idoneo per il contatto diretto con gli alimenti e i prodotti farmaceutici.
 
iglidur® J350
Questo materiale offre una resistenza molto elevata alle temperature. Le madreviti in iglidur J350 possono essere impiegate fino a 150 °C.

Durata d'esercizio

Le madreviti drylin® sono realizzate con materiali tribologicamente ottimizzati. Già durante la fase di sviluppo ci si concentra sull'ottimizzazione delle proprietà di frizione delle madreviti drylin® per ottenere i livelli di usura più bassi possibili e ottimi valori di frizione. Il laboratorio di prova igus® a Colonia effettua diverse centinaia di test ogni anno su impianti di prova per viti, al fine di poter prevedere al meglio la durata d'esercizio e la resistenza all'usura. I nostri esperti saranno felici di testare la vostra applicazione.

Impianto di prova nel laboratorio di igus® per determinare la durata d'esercizio

Materiale iglidur®	Pressione superficiale
iglidur® J	4 MPa
iglidur® W300	5 MPa
iglidur® A180	3,5 MPa
iglidur® J350	2 MPa

Tabella 01: pressione superficiale continuativa ammissibile nelle filettature

Valutazione: vite trapezoidale

La capacità di carico delle madreviti trapezoidali in polimeri ad alte prestazioni dipende dalla pressione superficiale, dalla velocità superficiale e dalla temperatura risultante. Il comportamento al variare della temperatura dipende anche dal fattore di servizio oltre che dal materiale del mandrino e dalla conducibilità termica.
 

Materiale iglidur®	Rotazione lunga durata
iglidur® J	1,5
iglidur® W300	1,0
iglidur® A180	0,8
iglidur® J350	1,3

Tabella 02: velocità superficiali del cuscinetto iglidur® in m/s
 
Valore pv max. ammissibile
La velocità superficiale consentita e la velocità lineare risultante per ogni dimensione della filettatura è determinabile mediante il valore p x v e la percentuale dell'area di contatto superficiale indicata nella tabella delle dimensioni.
 

Fattore di servizio ED	Valore pvmax.[MPaxm/s]
100 %	0,08
50 %	0,2
10 %	0,4

Tabella 03: valori di riferimento quando si usano dadi in plastica drylin® senza lubrificanti (con corsa 500 mm). Potrebbe essere necessario usare un fattore di correzione con corse molto corte o molto lunghe.

Percentuale di area di contatto superficiale:
A_e = F_assiale / p_tol [mm²]
 
Scelta della dimensione della filettatura richiesta e determinazione della pressione superficiale effettiva:
p_reale = F_assiale / A_{e reale} [MPa]
 
Valore pv:
pv = p_reale x v
 
Velocità di scorrimento:
v = n x d1 x π/ 60.000[m/s]
 
Numero di giri:
n = v x 1.000 x 60 / π x d1 [1/min]
 
Velocità lineare:
s = n x P / 60.000 [m/s]
 
Coppia motrice:
M_ta= F_assiale x p / 2000 x π x η
M_te= F_assiale x p x η/ 2000 x π
 
Fig. 05: grafico formula - unità vite
 

Fassiale	Forza assiale
Pper	Massima pressione superficiale ammissibile 5 N/mm2
preale	Pressione superficiale effettiva per la dimensione di installazione scelta
Ae reale	Percentuale dell'area di contatto superficiale della madrevite trapezoidale selezionata
P	Passo
d1	Diametro passo
Mta	Coppia necessaria [Nm] per la trasformazione di un movimento di rotazione in un movimento lineare
Mte	Coppia necessaria [Nm] per la trasformazione di un movimento lineare in un movimento di rotazione
v	Velocità di scorrimento [m/s]
s	Velocità lineare [m/s]
n	Numero di giri [min-1]
η	Efficienza