滾珠絲杠副發(fā)展趨勢（三）

三、“滾動體創(chuàng)新派生出高剛度重載產(chǎn)品

        基于“Hertz彈性接觸應(yīng)力理論”，作為承受載荷的載體－“滾動體”結(jié)構(gòu)不斷變化創(chuàng)新，以適應(yīng)高載、高速、高順暢性要求?！皾L動體”從“滾珠”到“滾柱”，再從“一般滾柱”發(fā)展為“球形短滾柱”、“特殊母線滾柱”、“行星式滾柱”等新型滾動體，由此派生出新產(chǎn)品。

        第一類為交叉滾柱絲杠副。早年法國“Machines outils”公司曾試制過。日本 THK在EMO 2003 展會上推出了外插管式交叉滾珠絲杠副，直φ5~ф120mm,導(dǎo)程20mm.中國臺灣HIWIN公司大約在2006年研制成功同類產(chǎn)品，2008年、2009年相繼在東京JIMTOF展會和北京CIMT 2009展會上展出。試驗表明：在相同外力作用下，滾柱產(chǎn)生的接觸應(yīng)力約為滾珠的1/2,最大彈性變形為滾珠的1/3,其接觸剛度可提高3倍。它與滾柱直線導(dǎo)軌副的區(qū)別在于，受結(jié)構(gòu)的限制其滾柱的長度較短并交叉排列。該產(chǎn)品已用于全電動注塑機、重載CNC壓力機、龍門式加工中心等主機上。

        第二類為行星滾柱絲杠副?；趦?nèi)部結(jié)構(gòu)、運動機理和受力狀態(tài)的差異，行星滾柱絲杠副具有以下特點：高剛度、高承載能力，比同規(guī)格滾珠絲杠副高出3倍以上（最高超過10倍）。承受沖擊載荷的能力很強，工作可靠，使用壽命長。避開了返向裝置對Dn值的制約，在導(dǎo)程很小的情況下實現(xiàn)高速驅(qū)動，Dn≥14萬，振動小、噪聲低。絲杠軸是小導(dǎo)程角的非圓弧螺紋，有利于達到較高的導(dǎo)程精度，可實現(xiàn)精密微進給。一體化的螺母組件很容易從絲杠軸分離，滾動體及相關(guān)零件不會散落，便于安裝維修。對惡劣環(huán)境（低溫、粉塵、化學沈積、無潤滑等）的適應(yīng)能力較強。目前能夠生產(chǎn)行星滾柱絲杠副的國外企業(yè)有：INA(德）、SKF、LSI(美）、Rollvis(瑞）、Transrl（法）、Vcs.SPA(意）等，國內(nèi)則尚處于研制和單件生產(chǎn)階段。根據(jù)這種產(chǎn)品的特點，它主要被用于航空母艦、核潛艇、核電站、重型軍事裝備、冶金設(shè)備、重型數(shù)控機床等需要重載和高可靠性要求的場合。