Impact de l'humidité sur les vis à billes SFU
Vis à billes SFU, en tant que composants de transmission de haute précision, leurs performances de base (précision de transmission, durée de vie, stabilité opérationnelle) sont étroitement liées à l'humidité environnementale . L'humidité dans l'air, par contact direct, infiltration ou réaction chimique de la vis
Tout d'abord, la corrosion et les dommages aux composants du noyau métallique
Vis à billes SFUDe l'arbre à vis, du substrat d'écrou, de la balle et du chemin de course sont principalement en acier à haute teneur en carbone (tels que SUJ2) ou en acier structurel en alliage, la surface est éteinte, la terre et d'autres processus afin d'obtenir une résistance à haute précision et à abrasion, mais l'activité chimique du matériau métallique le rend exceptionnellement sensible à l'humidité .
Destruction progressive de la corrosion électrochimique
Dans un environnement avec une humidité relative de plus de 60%, l'humidité dans l'air formera un film continu d'eau sur la surface métallique . s'il y a des traces de sel dans l'air (e . g ., dans les zones côtières) et une poussière industrielle (contenant des éléments de sulfurisation), le film de l'eau deviendra une solution d'électrole, de traction, le film, le film de l'eau deviendra une solution d'électrole, de traction, de traction), du film de l'eau Corrosion: une cellule primaire est formée sur les surfaces métalliques des arbres de vis et des écrous, et la région anodique Les atomes de fer dans la région anodique perdent des électrons pour former Fe²⁺, qui se combine avec l'oxygène et l'hydroxyde dans l'eau pour générer une hydroxyde ferreux, {{4}
La corrosion initiale ne se manifeste que comme des taches localisées (diamètre 0.1-0.5 mm), mais elle détruira la précision du miroir de la surface du chemin de race (RA moins ou égal à 0 . 4μm), résultant en de minuscules vibrations lorsque la bille roule, et le bruit de transmission augmente de moins que ou égal à 55db à la bille, et le 65DB de transmission.
Une humidité élevée à long terme (comme l'humidité> 80% pour 1 mois) fera l'expansion de la corrosion à l'ensemble de la voie de course, la formation de rainures de corrosion distribuées le long de l'hélice, à l'heure actuelle, la zone de contact de la balle et la spalle 0 . 01mm / 300 mm de ± 0 . 01mm / 300 mm à ± 0,1 mm / 300 mm ou plus, ne peut pas répondre aux besoins de l'équipement de précision. Il est impossible de répondre aux exigences de l'équipement de précision.
Dégâts de condensation dans un environnement de basse température et d'humidité élevée
When the ambient temperature plummets (e.g., the temperature difference between day and night in the workshop is >15℃) and the humidity is >70%, la vapeur d'eau dans l'air se condensera en rosée à la surface de la vis et formera un état de "l'eau liquide directement immergée" . Ce condensat accélère non seulement la corrosion, mais pénètre également dans le minuscule espace entre les faibles températures (environ . 0.001-0.005 mm), et à faible températures (e . g .<10℃) may trigger localized icing, leading to "stalling" at the start-up of the Screw - Motor Drive Torque needs to be increased by 20%-30% to overcome the icing resistance, and in serious cases, it will cause the rigid impact of the ball and raceway, resulting in permanent deformation.
Deuxièmement, la performance de l'effet d'atténuation du système de lubrification
Vis à billes SFUS'appuyer sur la graisse (comme la graisse de lithium, la graisse polyurée) pour former un film d'huile, pour réaliser la réduction de la friction entre la balle et le chemin de course, la prévention de la rouille et le tampon . L'humidité déstabilise le système de lubrification par la dilution physique et la détérioration chimique .
Émulsification et échec de la graisse
When humidity is >65%, water vapor will slowly penetrate into the grease through the gaps in the screw nut (e.g., the mating gap between the seal and the screw shaft). For ordinary lithium grease, when the moisture content exceeds 5%, emulsification will occur - the grease structure changes from a uniform colloidal state to an emulsion separating oil and water, and the film strength decreases from 0.05MPa to 0.02MPa or less. At this time, the probability of direct metal contact between ball and raceway increases, and the wear rate increases by 3-5 times, and there will be obvious "stuttering" when the screw is running, and even high-frequency vibration when it is running at high speed (e.g., the speed is >3000r / min), qui affecte la précision de positionnement .
Consommation additive et défaillance de la protection
La graisse de haute qualité est généralement ajoutée avec les inhibiteurs de la rouille (e . g ., le sulfonate de calcium) et les antioxydants (e . g ., les composés phénoliques) pour améliorer la protection . dans des environnements d'humidité élevé Les sels de savon en métal soluble, faisant baisser la concentration des inhibiteurs de la rouille de plus de 40% en 3 mois . Lorsque la protection de la rouille d'une graisse est perdue, la surface métallique perd sa couche protectrice, et même lorsque l'humidité est réduite à 50% La stabilité oxydative de la graisse (résistance à haute température, résistance au vieillissement) est réduite et la durée de vie de la graisse est raccourcie de 12 mois à moins de 6 mois .
Troisièmement, le risque de blocage au système d'étanchéité et de circulation
SFU La structure d'étanchéité (e . g . anneau de poussière, anneau d'étanchéité) et le canal de circulation de la balle (inverser, rainure de retour à la balle) de la vis de bille est la clé pour garantir la propreté interne, et le dépôt d'humidité élevée réduira le scellement et la douceur du système à deux manières, à travers l'aging physique et le dépôt d'Impurrities {2}
Vieillissement et durcissement des phoques
Seals commonly used in screws (e.g., polyurethane U-rings, nitrile butadiene rubber lip rings) in environments with humidity >70% se dissoudre en raison de l'absorption de l'eau (augmentation de volume de 5% -10%), tandis que la structure réticulée de la chaîne moléculaire en caoutchouc est perturbée par l'eau, entraînant une diminution du module d'élasticité de 20% -30% . Sceau de la "lèvre" et de la vis 0,01 mm à 0,05 mm ou plus, non seulement ne peut pas bloquer l'intrusion de la vapeur d'eau, mais aussi faire le monde extérieur de la poussière (comme les copeaux métalliques, les fibres et les impuretés) avec le flux d'air dans l'écrou à l'intérieur et la graisse lubrifiante humide mélangée à la formation de boues d'huile, à remonter à la graisse de berceau (diamètre est généralement<5mm), resulting in ball circulation. 5mm), resulting in poor ball circulation, triggering "stuck" failure.
Croissance microbienne dans le canal de circulation
In warm and high humidity environments (temperature 25-35°C, humidity >70%), la vapeur d'eau qui s'infiltre en se combine avec les composants organiques de la graisse (e . g ., les hydrocarbures dans l'huile de base) et peut développer le moule (e . g ., Aspergillus, en surface) . de la balle, formant un diamètre de 0.1-0.3 mm "film", entraînant une résistance inégale à la course de balle; Dans le même temps, le métabolisme des moisissures des acides organiques (comme l'acide citrique) corrodera encore la surface métallique, la formation de "corrosion induite par microbienne", cette corrosion et la superposition de rouille ordinaire, rendra la durée de vie de la vis à la valeur de conception de 1 / 3.
Quatre, sur le stockage à long terme et l'état des temps d'arrêt des dégâts cachés lorsque
SFU Ball Screws long-term downtime (such as equipment maintenance, seasonal shutdown) or storage, the impact of humidity is more insidious and more destructive. In an unprotected environment with >Humidité à 60%, l'humidité résiduelle à la surface de la vis formera une "cellule d'occlusion" - une différence de potentiel entre la zone couverte de produits de corrosion (rouille) et le métal nu, accélérant la corrosion localisée, qui peut se former au bas du chemin de course jusqu'à une profondeur de 0.02-0.5 mm dans les 3 mois . dans 3 mois, une corrosion avec une profondeur avec une profondeur de la profondeur de 0.02-0.05 mm peut être formé au bas du chemin de la course . Ces défauts microscopiques dans l'opération ultérieure, deviendront un point de concentration de contrainte, dans la charge alternative (comme une rotation avant et inverse fréquente) déclenchée par des fissures de fatigue, ce qui résulte de la vis de la vis accidents .
De plus, les fluctuations d'humidité dans l'environnement de stockage (e .} g . différence d'humidité jour et nuit> 20%) entraîneront une "séchage hygroscopique - hygroscopique" des parties métalliques de la vis, déclenchant une expansion thermique et une contrainte de contraction, qui, avec le biais de la vision volumétrique, par la nécessité, la nécessité, la nécessité, la nécessité, la nécessité, la nécessité, la nécessité, la nécessité, la nécessité de la vis Pour que le démantèlement destructeur puisse les séparer, ce qui conduira directement à la mise au rebut des parties .
Résumer et répondre à la logique
L'impact de l'humidité surVis à billes SFU is the result of the synergistic effect of multiple links: from metal corrosion to lubrication failure, from sealing damage to circulation blockage, which ultimately leads to a decline in transmission accuracy, shorten the life of the drive and even sudden failure. For different humidity scenarios, need to take layered protection measures: low humidity (40% -60%) environment to regular lubrication and maintenance; high humidity (60% -80%) need to strengthen the seal (such as upgraded to double-lip seals) and the use of waterproof grease; high humidity (>80%) ou des environnements difficiles doivent être combinés avec de l'acier inoxydable (tel que 304 vis), des équipements de déshumidification actifs (tels que le déshumidificateur du rotor) et un traitement antiprist régulier peut freiner fondamentalement l'impact négatif de l'humidité et garantir le fonctionnement stable à long terme des vis à billes . et
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