Effekten af fugtigheden på SFU -kugleskruer

Jul 18, 2025

Læg en besked

Effekten af fugtigheden på SFU -kugleskruer

 

SFU -kugleskruer, som høj præcision transmissionskomponenter, er deres kerneydelse (transmissionsnøjagtighed, levetid, operationel stabilitet) tæt knyttet til miljømæssig fugtighed. Fugt i luften gennem direkte kontakt, infiltration eller kemisk reaktion har en multidimensionel indflydelse på metaldele, smøresystem og tætningsstruktur af skruen, der opsummeres som følger.

 

DSC006081

 

Først korrosion og skader på metalkernekomponenterne

SFU -kugleskruerAf skrueskaftet, møtrikunderlaget, kugle og raceway er for det meste lavet af høj kulstofstål (såsom Suj2) eller legeringsstrukturelt stål, er overfladen slukket, jord og andre processer for at opnå høj præcision og slidbestandighed, men det kemiske aktivitet af metalmaterialet gør det usædvanligt følsomt over for fugtigheden.

 

Progressiv ødelæggelse af elektrokemisk korrosion

I et miljø med en relativ fugtighed på mere end 60%vil fugt i luften danne en kontinuerlig film af vand på metaloverfladen. Hvis der er spor af salt i luften (f.eks. I kystområder) og industrielt støv (indeholdende sulfid- og nitrogenforbindelser), vil filmen af vand blive en elektrolytopløsning, udløse elektrokemisk korrosion: en primær celle er dannet på metaloverfladerne af skrueskafter og møtrikker, og den anodiske region, som jernatomer i anodicregionen mister elektricrons til form FeL, som til formularen, som kombinerer, som kombinerer, som kombinerer, som kombinerer jernatomerne i anodicregion med ilt og hydroxid i vandet for at generere jernholdigt hydroxid, der oxideres til rødbrun rust (Fe₂o₃・ NH₂O).

 

Den indledende korrosion manifesteres kun som lokaliserede pletter (diameter 0,1-0,5 mm), men det vil ødelægge spejlpræcisionen af raceway-overfladen (RA mindre end eller lig med 0,4μm), hvilket resulterer i små vibrationer, når kuglen ruller, og transmissionsstøj stiger fra normal mindre end eller lig med 55DB til mere end 65DB.

 

Langvarig høj luftfugtighed (såsom fugtighed> 80% i 1 måned) vil gøre korrosionsudvidelsen til hele raceway, dannelsen af korrosionsriller fordelt langs helixen, på dette tidspunkt kontaktområdet for bolden og racewayen for at reducere 30% eller mere, den lokale stress øges, hvilket kan føre til, at racebanen sprænger (fiskeskala-debris), direkte førende til transmissionsnøjagtighed 300 mm fra ± 0,01 mm / 300 mm til ± 0,1 mm / 300 mm eller mere, kan ikke imødekomme behovene for præcisionsudstyr. Det er umuligt at imødekomme kravene til præcisionsudstyr.

 

Kondensationsskade i miljø med lav temperatur og høj luftfugtighed

When the ambient temperature plummets (e.g., the temperature difference between day and night in the workshop is >15℃) and the humidity is >70%vil vanddampen i luften kondensere til dug på overfladen af skruen og danne en tilstand af "flydende vand direkte nedsænket". Dette kondensat fremskynder ikke kun korrosion, men trænger også ind i det lille kløft mellem bolden og raceway (ca. . 0.001-0.005 mm) og ved lave temperaturer (f.eks.<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.

 

For det andet ydelsen af smøresystemets dæmpningseffekt

SFU -kugleskruerStol på fedt (såsom lithiumfedt, polyurea -fedt) for at danne en film af olie, for at opnå friktionsreduktion mellem kuglen og raceway, rustforebyggelse og buffer. Fugtighed destabiliserer smøresystemet gennem både fysisk fortynding og kemisk forringelse.

 

Emulgering og fiasko af fedt

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), der påvirker placeringsnøjagtigheden.

 

Additivforbrug og beskyttelsesfejl

Fedt af høj kvalitet tilsættes normalt med RUST-hæmmere (f.eks. Calciumsulfonat) og antioxidanter (f.eks. Phenoliske forbindelser) for at forbedre beskyttelsen. I miljøer med høj luftfugtighed reagerer vanddamp fortrinsvis med rustinhibitorer for at danne opløselige metallsæbe, hvilket får koncentrationen af rustinhibitorer til at falde med mere end 40% inden for 3 måneder. Når en fedts rustbeskyttelse går tabt, mister metaloverfladen sit beskyttende lag, og selv når fugtigheden reduceres til 50%, er rustens hastighed stadig to gange højere end normalt. Derudover vil fugt fremskynde nedbrydningen af antioxidanter, så den oxidative stabilitet af fedtet (høj temperaturresistens, aldringsmodstand) reduceres, og fedtlevetheden i fedtet forkortes fra 12 måneder til mindre end 6 måneder.

 

For det tredje risikoen for blokering af tætnings- og cirkulationssystemet

SFU Forseglingsstrukturen (f.eks. Støvring, tætningsring) og bolden cirkulationskanal (reverser, boldreturner) af kugelseskruen er nøglen til at garantere den interne renlighed, og miljøet med høj luftfugtighed vil reducere systemets forsegling og glathed på to måder gennem den fysiske aldring og deponering af urenheder.

 

Aldring og hærdning af sæler

Seals commonly used in screws (e.g., polyurethane U-rings, nitrile butadiene rubber lip rings) in environments with humidity >70%vil opløses på grund af vandabsorption (volumenforøgelse på 5%-10%), mens den tværbundne struktur af gummimolekylkæden forstyrres af vandet, hvilket resulterer i et fald i elasticitetsmodulet på 20%-30%. Forseglinger på "læben" og skrueskaftet på klæbekraften er svækket, med kløften udvidet fra 0,01 mm til 0,05 mm eller mere, kan ikke kun blokere indtrængen af vanddamp, men også gøre omverdenen af støv (såsom metalbarberinger, fibre og urenhed Groove (diameter er normalt<5mm), resulting in ball circulation. 5mm), resulting in poor ball circulation, triggering "stuck" failure.

 

Mikrobiel vækst i cirkulationskanalen

In warm and high humidity environments (temperature 25-35°C, humidity >70%), vanddampen, der siver i kombineres med de organiske komponenter i fedt (f.eks. Kulbrinter i basisolien) og kan dyrke skimmel (f.eks. Aspergillus, Penicillium). Formmycelium vil blive sammenfiltret i overfladen af kuglen og danne en diameter på 0,1-0,3 mm "film", hvilket resulterer i ujævn modstand mod kuglekørsel; På samme tid vil formmetabolisme af organiske syrer (såsom citronsyre) yderligere korrodere metaloverfladen, dannelsen af "mikrobiel induceret korrosion", denne korrosion og almindelig rustsuperposition, vil gøre levetiden for skruen forkortet til designværdien på 1/3.

 

Fire, på langtidsopbevaring og nedetidstilstand for den skjulte skade, når

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 >60% fugtighed, resterende fugt på skruens overflade vil danne en "okklusionscelle" - en potentiel forskel mellem det område, der er dækket af korrosionsprodukter (RUST) og det blotte metal, der accelererer lokaliseret korrosion, som kan dannes på bunden af banebrydningen til en dybde på 0,02-0,5 mm inden for 3 måneder. Inden for 3 måneder kan der dannes et korrosionskrater med en dybde på 0,02-0,05 mm i bunden af racewayen. Disse mikroskopiske defekter i den efterfølgende operation vil blive et stresskoncentrationspunkt i den vekslende belastning (såsom hyppig fremad og omvendt rotation) udløst af trætheds revner, hvilket resulterer i skruen i driften af 1.000 timers pludselig brud, hvilket resulterer i nedetid på udstyr.

 

Derudover vil fugtighedsvingninger i opbevaringsmiljøet (f.eks af delene.

 

DSC00605

 

Opsummer og svar på logikken

Virkningen af fugtighed påSFU -kugleskruer 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%) eller hårde miljøer skal kombineres med rustfrit stål (såsom 304 skrue), aktivt affugtningsudstyr (såsom rotordefugter) og regelmæssig antirustbehandling kan grundlæggende begrænse den negative virkning af fugtigheden og garantere den langvarige stabile drift af kugleskruer.

 

Kontakt os
📞 Telefon:
+86-8613116375959
📧 E -mail:741097243@qq.com
🌐 Officielt websted:https://www.automation-js.com/

Send forespørgsel