Перспективные ниши применения ролико-винтовых передач
Повышение требований к силовым приводам привело к тому, что в машиностроении повысилась роль электромеханических приводов и потребность в них. В ряде изделий пневматические и гидравлические приводы стали заменять электромеханическими, которые должны превосходить заменяемые приводы по основным эксплуатационным параметрам, а по второстепенным параметрам — или превосходить, или не уступать им. Общим для всех этих приводов является то, что выходное звено исполнительного механизма совершает поступательное движение.
Для большинства изделий, работающих в большом температурном диапазоне, в том числе при отрицательных температурах, важным аспектом является снижение массы приводов, повышенная износостойкость, точность, отсутствие провалов или скачков при начале перемещения. Постоянно ужесточаются требования к приводам по воздействию на окружающую среду. В технике стали реализовывать концепции электрического автомобиля и электрического самолета, согласно которым в этих изделиях используется только электрическая энергия, а следовательно, их оснащают только электромеханическими приводами. По составу и электромеханические приводы проще гидро- и пневмоприводов, характеризуются меньшей массой, занимают меньшую площадь и объем, более надежны, так как имеют меньше составных элементов.
Сравнение исполнительных механизмов электромеханических приводов (ШВП и РВП) по основным параметрам позволяет сделать вывод о том, что РВП по многим параметрам превосходит ШВП.
Сравнение характеристик ШВП и РВП
Параметр |
ШВП |
РВП |
Нагрузочная способность |
Высокая |
Очень высокая |
Скорость |
Средняя |
Очень высокая |
Ускорение |
Среднее |
Очень высокое |
Жесткость |
Средняя |
Очень высокая |
Стойкость к ударным нагрузкам |
Средняя |
Очень высокая |
КПД |
Более 90% |
Более 80% |
Обслуживание |
Простое |
Простое |
Установка и настройка |
Очень простые |
Очень простые |
Управление позиционированием |
Очень простое |
Очень простое |
Точность позиционирования |
Очень высокая |
Очень высокая |
Воздействие на окружающую среду |
Незначительное |
Незначительное |
Ресурс |
Средний |
Очень большой |
Источник: Статья «Перспективные конструкции планетарных ролико-винтовых механизмов», Известия ВУЗ, УДК 621.833, Д.С. Блинов, М.И. Морозов, 2013-03
По данным участников рынка, ролико-винтовые передачи имеют достаточно широкое применение.
«Ролико-винтовые передачи применимы во всех отраслях промышленности, где есть линейное перемещение.»
ООО НТЦ «Прогрессивные Технологии»
«ШВП распространены во всех видах техники. РВП — это узкий сегмент.
В качестве ключевых сфер применения можно выделить следующее:
- тяжелое машиностроение (например, шлифовальные станки, где требуется убирать большой слой металла);
- атомная отрасль (стержни);
- нефтегазовая отрасль (прототипы насосов для перекачки);
- тормозные системы в строительной технике (раньше пробовали применять и в «Ладе», но не прижилось);
- металлургия (электроцилиндры в машинах непрерывного литья заготовок), но использование РВП в данном случае необязательно.
Тренд развития рынка выделить сложно, постепенно РВП становятся более распространенными (пропорционально автоматизации).»
АО «Берг АБ»
«Для различных целей используются различные винтовые передачи — у РВП выше точность (используются там, где важна износостойкость, усталостная прочность).
По узлам и деталям не могу сориентировать. Сейчас РВП используют зарубежные компании — Boeing, а российские компании пока проводят испытания. В проекте для АО «Авиадвигатель» РВП были использованы для имитации высоких нагрузок. В последние годы РВП становятся заметно более распространенными: продукция стала дешевле, требует меньше обслуживающего персонала, механизмы на базе РВП работают тише, чем гидравлика. Кроме того, при использовании РВП не требуются маслостанции, что отвечает растущим требованиям к охране окружающей среды. Таким образом, РВП активно применяются в гидроэнергетике при открытии задвижек.»
ООО «НПП «Мера»
На текущий момент в России есть все необходимые условия для разработки и серийного изготовления современных электромеханических приводов для различных отраслей машиностроения.
РВП широко применяются в высоконагруженных ответственных изделиях, область их применения постоянно расширяется, и ими заменяют другие винтовые механизмы, в первую очередь шариковинтовые. По инициативе фирмы ЕXLAR (США) прослеживается тенденция по замене в ряде изделий гидроцилиндров на электромеханические приводы на базе РВП. Преимущества РВП привели к распространению электромеханических приводов как в установках военного назначения, так и в общепромышленных целях, включая энергетику и нефтехимию, металлургию, авиационное машиностроение, кораблестроение и медицину.
Официальным представителем корпорации EXLAR в России является ООО «НТЦ «Прогрессивные Технологии». Кроме того, сейчас в России активно ведутся разработки и испытания механизмов на базе ролико-винтовых передач.
Среди наиболее перспективных направлений можно выделить следующие отрасли: ракетно-космическая, авиастроение, гидроэнергетика, робототехника, нефтегазовая отрасль и военно-промышленный комплекс, а также станкостроение.
Данная информация является выдержкой из проведенного исследования. Для актуализации данных отправьте заявку.