Eje nervados a bolas de alto rendimiento y resistentes a la torsión en diseño ligero
Ejes nervados a bolas para la transmisión de torsión o sistemas de guía de un solo eje
El aumento de los costos laborales y de materiales está impulsando a los fabricantes a incrementar aún más la eficiencia de producción. Al mismo tiempo, el espacio de instalación disponible en muchas plantas de producción es limitado, lo que hace que los diseños de máquinas compactas sean cada vez más importantes. Las configuraciones compactas reducen el espacio requerido y permiten estructuras de máquina más ligeras, con menor inercia, cargas reducidas en los motores y mayores velocidades de desplazamiento. Esto mejora la productividad general mientras reduce simultáneamente los costos de material, energía y transporte.
Imagen 1: Ejes nervados a bolas, compactos y ligeros
Por qué los diseños compactos y ligeros resultan adecuados
En línea con los objetivos de sostenibilidad relacionados con los ODS (Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU), la eficiencia energética está adquiriendo una importancia creciente. Las máquinas con una estructura mecánica más ligera reducen el consumo de energía y, por lo tanto, contribuyen a sistemas de producción más respetuosos con el medio ambiente. Como resultado, el diseño compacto de las máquinas se convierte en un factor clave para mejorar tanto la eficiencia como la sostenibilidad.
Imagen 2: Un entorno de producción donde la mejora de la productividad es la máxima prioridad
Novedades de Ejes Nervados a bolas
Para satisfacer la creciente demanda de componentes especialmente compactos y ligeros, THK ha desarrollado los modelos de Ejes nervados a bolas compactos LT-X, LF-X, y LTR-V. Estos productos incorporan varias de las últimas tecnologías en ingeniería de Ejes nervados a bolas resistentes al par y ofrecen una alta densidad de rendimiento, requiriendo al mismo tiempo un espacio de instalación mínimo. Las secciones siguientes presentan las características clave de estos modelos y las tecnologías avanzadas integradas en ellos.
Imagen 3: Eje nervado a bolas resistente al par, LF-X con tuerca de brida y LT-X con tuerca cilíndrica
Imagen 4: LTR-V, eje nervado a bolas rotativo
1. Compactos y ligeros
Gracias al sistema de circulación de bolas rediseñado, estos ejes nervados a bolas compactos presentan un diámetro exterior reducido y, por lo tanto, son hasta un 20% más compacto que los modelos estándar. Esto proporciona la base para diseños de máquinas que requieren menos espacio de instalación.
Imagen 5: Comparación de la resistencia al rodamiento entre el Eje Nervado a bolas estándar y el modelo LT16X
Imagen 6: Comparación de la masa total: modelos LTR-A y LTR-V
2. Movimiento suave y alto rendimiento a alta velocidad
Los ejes nervados a bolas utilizan un recorrido de circulación de bolas de nuevo diseño que optimiza la circulación de estas y permite movimientos a alta velocidad. Se han realizado pruebas bajo condiciones que verificaron que pueden operar durante una distancia de recorrido de 10,000 km sin presentar anomalías. Además, los nuevos ejes nervados a bolas ofrecen un movimiento más suave con menor variación en la resistencia al deslizamiento en comparación con los ejes nervados a bolas estándar.
Condiciones de prueba para la durabilidad a alta velocidad
| Artículo | Descripción |
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Modelo |
LT20X |
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Velocidad |
2 m/s |
| Aceleración / Deceleración |
40 m/s² |
| Lubricante |
Grasa a base de jabón de litio (AFB-LF) |
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Carrera |
650 mm |
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Orientación |
Horizontal |
Condiciones de prueba para la resistencia al rodamiento
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Artículo |
Descripción |
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Velocidad |
10 mm/s |
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Lubricante |
Grasa a base de jabón de litio (AFB-LF) |
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Orientación |
Horizontal |
Imagen 7: Modelo LFK-X con brida cuadrada y modelo LFH-X con brida redonda
3. Amplia gama de productos
Además de los modelos LT-X, LF-X y LTR-V con tuerca rotativa mencionados anteriormente, la serie de ejes nervados a bolas también incluye los modelos LFK-X y LFH-X, que ofrecen opciones aún más compactas para nuestros clientes.
Imagen 8: Comparación de alturas de ejes y masas
Los modelos LFK-X y LFH-X presentan alturas de núcleo menores que el modelo LF-X, lo que permite una instalación más compacta con componentes periféricos más pequeños. Además, la brida cuadrada del LFK-X y la brida redonda del LFH-X hacen que estos modelos sean más ligeros que el LF-X con su brida redonda. Esto contribuye a reducir el peso total del diseño.
Imagen 9: Comparación de alturas de ejes y masas
4. Intervalos de mantenimiento significativamente prolongados
Los ejes nervados a bolas también son compatibles con el sistema de lubricación opcional QZ. Estas unidades de lubricación se montan a ambos lados del eje y, desde un depósito interno, suministran una cantidad definida de lubricante directamente a las vías de rodadura del eje. El sistema repone el lubricante consumido y garantiza que se mantenga una película de lubricante continua entre las bolas y la vía de rodadura. Esto prolonga significativamente los intervalos de mantenimiento y contribuye a una lubricación limpia y respetuosa con el medio ambiente, al dispensar únicamente la cantidad de lubricante realmente necesaria.
Imagen 10: Estructura del lubricador QZ
Estudios de caso sobre diseños compactos y ligeros
Estudio de caso 1: Un importante fabricante de robots, que buscaba formas de aligerar sus robots industriales, eligió el Eje nervado a bolas resistente a la torsión LF-X como mecanismo de guía en el brazo del robot. Esto hizo que se redujera el peso del mecanismo en un 20%. Esta menor masa disminuyó la inercia, permitiendo mayores velocidades de desplazamiento, así como procesos de aceleración y desaceleración altamente dinámicos. Al mismo tiempo, el consumo de energía se redujo porque el motor de accionamiento soportaba una carga menor.
Estudio de caso 2: Al utilizar los Ejes Nervados a bolas LT-X en equipos de fabricación de semiconductores para posicionamiento ultra preciso, las máquinas pudieron diseñarse de manera más compacta, rápida y fácilmente integrables desde el punto de vista constructivo, lo que también condujo a una mayor precisión en el posicionamiento. Los modelos equipados con el sistema de lubricación opcional QZ alcanzan intervalos de lubricación significativamente más largos, ya que la película lubricante se mantiene de manera constante. La combinación de alta precisión y bajo peso contribuye en última instancia a mejorar la exactitud general del equipo.
THK fabrica los Ejes Nervados a bolas resistentes a la torsión LT-X y LF-X como modelos estándar, con diámetros de eje que van de 3 a 30 mm, capacidades de carga de 0,48 a 34 kN y pares de 851 a 19,118 Nm. Los Ejes Nervados a bolas compactos LFK-X y LFH-X están disponibles con diámetros de eje de 5 a 30 mm.
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