Śruby i nakrętki trapezowe

Budowa i działanie

Śruba trapezowa przenosi napęd przez ślizgowy kontakt gwintu trapezowego wrzeciona z gwintem nakrętki. Profil gwintu trapezowego według normy DIN 103 ma kąt 30° i szeroką podstawę zęba, co zapewnia dużą powierzchnię kontaktu i wysoką nośność przy prostej i taniej produkcji. W odróżnieniu od śruby tocznej nie ma elementów tocznych – nakrętka ślizga się po gwincie wrzeciona z tarciem wynoszącym 30–50% przenoszonego obciążenia. Przy odpowiednim skoku i kącie gwintu układ jest samoblokujący – nakrętka nie przesuwa się samoczynnie pod wpływem siły osiowej bez momentu napędowego.

Materiały i wykonania nakrętek

Wrzeciona wykonuje się ze stali węglowej lub stopowej, hartowanej lub w stanie ulepszonym, toczonych lub szlifowanych zależnie od wymaganej dokładności. Nakrętki standardowo z brązu cynowego lub tworzywa sztucznego z wypełniaczem – PTFE, POM, poliamid. Nakrętki brązowe mają wyższą nośność i lepsze odprowadzanie ciepła, tworzywowe są lżejsze, cichsze i nie wymagają smarowania. Nakrętki z podziałem do regulacji luzu osiowego (nakrętki dwuczęściowe) pozwalają skasować luz po zużyciu bez wymiany wrzeciona.

Skok i samoblokowanie

Śruba trapezowa jest samoblokująca gdy kąt wzniosu linii śrubowej jest mniejszy od kąta tarcia – dla typowych skoków i współczynnika tarcia brązu o stal warunek ten jest spełniony przy skoku do około 1,5–2× średnicy gwintu. Samoblokowanie jest kluczową cechą przy pionowym ustawieniu osi – nakrętka utrzymuje obciążenie bez hamulca silnika po wyłączeniu napędu. Śruby toczne nie są samoblokujące i wymagają hamulca lub samotrzymnego napędu przy pionowej osi.

Jak dobrać

Podaj wymaganą siłę posuwu, skok, prędkość liniową, długość wrzeciona i ustawienie osi – poziome lub pionowe. Przy wymaganiu samoblokowania podaj kąt instalacji i obciążenie osiowe. Dla nakrętki podaj materiał środowiska pracy i wymagania dotyczące smarowania. Przy wymianie podaj wymiary gwintu: średnicę nominalną i skok odczytane z istniejącej nakrętki lub wrzeciona.

Zastosowanie

Napędy pomocnicze maszyn i urządzeń przemysłowych, zawory ręczne i siłownikowe, stoły podnoszone i pozycjonujące, prasy ręczne i mechaniczne, regulatory i nastawniki, drzwi i bramy przemysłowe, maszyny rolnicze oraz wszystkie napędy liniowe gdzie samoblokowanie, odporność na zanieczyszczenia i niski koszt są ważniejsze niż sprawność energetyczna i precyzja pozycjonowania.

Najczęściej zadawane pytania

Czym różni się gwint trapezowy od metrycznego?

Gwint trapezowy DIN 103 ma kąt 30° i jest znormalizowany do napędów liniowych – duże skoki, szeroka podstawa zęba, wysoka nośność osiowa. Gwint metryczny ISO ma kąt 60° i jest zoptymalizowany do łączenia elementów, nie do przenoszenia obciążeń osiowych przy ruchu obrotowym. Nie stosuj śrub metrycznych jako śrub napędowych – szybko się zużywają i nie mają odpowiedniej nośności przy ciągłym ruchu.

Jak długo trwa nakrętka trapezowa?

Trwałość nakrętki brązowej przy prawidłowym smarowaniu i obciążeniu poniżej dopuszczalnego wynosi typowo kilka tysięcy do kilkudziesięciu tysięcy godzin zależnie od prędkości, obciążenia i czystości środowiska. Nakrętki tworzywowe bez smarowania mają niższą trwałość przy wysokich obciążeniach, ale nie wymagają obsługi i są odporne na korozję. Przy wzroście luzu osiowego nakrętkę można wymienić bez wymiany wrzeciona jeśli gwint wrzeciona nie wykazuje widocznego zużycia.

Czy śruba trapezowa wymaga smarowania?

Nakrętki brązowe wymagają smarowania olejem lub smarem – bez smaru tarcie rośnie, temperatura wrzeciona i nakrętki wzrasta i następuje przyspieszone zużycie. Nakrętki z tworzywa PTFE lub POM mogą pracować bez smarowania przy umiarkowanych obciążeniach i prędkościach – tworzywo zawiera wbudowany środek smarny. Przy smarowaniu nakrętki brązowej stosuj olej maszynowy ISO VG 46–68 lub smar litowy NLGI 1 nakładany na gwint wrzeciona co kilkaset godzin pracy.

Jak skasować luz osiowy nakrętki po zużyciu?

Nakrętki dwuczęściowe z podziałem pozwalają skasować luz przez dociśnięcie obu połówek śrubą regulacyjną lub sprężyną. Po regulacji sprawdź moment napędowy – zbyt duże napięcie powoduje przegrzewanie i przyspieszone zużycie. Nakrętki jednostkowe po przekroczeniu dopuszczalnego luzu wymagają wymiany. Luz osiowy do 0,1 mm jest zazwyczaj akceptowalny przy napędach pomocniczych, przy napędach pozycjonujących wymagane jest jego skasowanie.

Czy można zastąpić śrubę trapezową toczną bez zmiany napędu?

Zamiana wymaga uwzględnienia kilku różnic. Śruba toczna ma sprawność 90–95% – przy tej samej sile posuwu potrzebuje znacznie mniejszego momentu napędowego, więc istniejący silnik może być przewymiarowany. Śruba toczna nie jest samoblokująca – przy pionowej osi konieczne jest dodanie hamulca lub zmiana sterowania. Nakrętka toczna ma inne wymiary zewnętrzne niż trapezowa – wymaga przeprojektowania mocowania. Podaj parametry istniejącego napędu – ocenimy możliwość zamiany i dobierzemy właściwą śrubę toczną.

Dobór i dostawa

Obsługujemy klientów z Wrocławia, Dolnego Śląska i całej Polski. Zapraszamy do kontaktu – dobór techniczny, wycena i dostawa w krótkim terminie.

Śruby trapezowe Tr (metryczne) i ACME (calowe) różnych producentów są wymienne przy identycznym skoku i średnicy gwintu. Nakrętki brązowe i z tworzywa (POM, PA) tej samej średnicy gwintu są wzajemnie zastępowalne – brąz wyższe obciążenie, tworzywo niższe tarcie i brak smarowania. Przy wymianie podaj skok, średnicę i materiał nakrętki.