天津升降機廠家介紹,早在公元前 200 年,阿基米德所設計的抽水設備首次展示了在機械裝置中使用螺紋的優點,其本質在于斜面能夠圍繞圓筒旋轉。
有證據表明螺紋在古羅馬時期就已得到應用,但在 15 世紀末,偉大的萊昂納多?達?芬奇才首次將螺旋升降機用于提升重物。
萊昂納多的設計采用了螺紋蝸輪并且蝸輪支撐在軸承上,通過轉動蝸桿軸帶動軸承旋轉,從而推動提升螺桿移動重物 – 與我們今天使用的原理大同小異。
提升螺桿的發明本是想用在何處尚不得而知,但在后來的近四個世紀里,這一設計都隨著他發明的直升機和坦克沉寂在歷史書中。直到 19 世紀晚期,螺紋產品才得到了進一步的發展。
在 18 世紀末期以及 19 世紀的工業革命中,英國發明家約翰?威爾金森和亨利?莫茲利首次將螺紋應用到機床上。19 世紀早期,機械工程領域最著名的發明家當屬機械天才約瑟夫?惠特沃斯,他在當時就已意識到精密對工業的重要性絕不亞于動力支持。
盡管惠特沃斯后來獲得了包括編織機和來福槍在內的 50 多項英國專利,但他在螺紋切削機床、精確測量儀以及螺紋角度和斜度的標準制定方面所做的貢獻對現代工業產生了極大的影響。
從1850年代起,惠特沃斯研制的工具憑借其精確度和質量享譽國際并主導了市場。靈感閃現的年輕工程師們為惠特沃斯的機床找到了新的用途。1880 年代早期,在魁北克附近的小鎮科蒂庫克,一位年僅 24 歲的發明家弗蘭克?亨利?斯利珀設計出了千斤頂。由于與達芬奇的升降機類似,其原理仍是依靠滾球軸承支撐重物,并通過傳動裝置和螺紋將轉動轉換為線性運動,從而達到移動重物的目的,因此它只能算是一項技術革新。該設備高效、可靠并且易于操作。因此,它開始用于橋梁建設,但大多數還是用于鐵路工業,因為用它可以舉起機車和鐵路車輛。
最近的發展更多都集中在提高效率和耐用性上,使得螺旋升降機在導螺桿和轉向箱的設計上發生了變化。
例如,滾珠螺桿取代了更為常見的蝸輪螺桿,這是因為螺旋升降機采用的滾珠螺桿能夠提高設備的效率。由于螺母隨滾球軸承的運行而上下移動,因此滾珠螺桿通常具有 90%-95% 的效率值,這明顯高于蝸輪螺桿通常能達到的 35%-55% 的效率值,這是因為蝸輪螺桿依靠的是在螺母和螺紋之間進行滑動摩擦。這些效率上的改進讓螺旋升降機可以消耗較少動力從而達到節能效果,或者以更快的速度運行。
但與蝸輪螺桿相比,滾珠螺桿的應用受到其較大的物理體積的限制(對于一定的額定負載而言),而且滾珠螺桿在惡劣環境下更易損壞。這些限制讓滾柱螺桿技術得以引入螺旋升降機,滾柱螺桿具有高耐用性、高精確度和高效率并且還采用了可擴展的技術,能夠應付螺旋升降機所承受的超高負荷。
1990 年代以來,某些螺旋升降機的設計在外形上發生了顯著變化,開始朝著立方狀結構轉向箱發展。由于其形狀對稱并且可以安裝在兩個表面上,因此這些立方形的螺旋升降機通常為安裝帶來了更大的靈活性。這樣也不必像單面螺旋升降機那樣要考慮上下和正反面的樣式。相對于常見的單面設計,它們也是一種更符合審美的選擇。
然而,螺旋升降機的性能并非完全取決于齒輪和螺旋幾何:轉向箱的設計也是一個重要因素。這也是高熱效率螺旋升降機出現的原因。通過優化螺旋升降機轉向箱的表面區域以及大小,放棄傳統轉向箱填充潤滑脂的做法而使用潤滑油作為潤滑劑,這些設備的設計能夠帶來更好的熱效率。因此,此類設備的額定運轉率比傳統的蝸輪螺旋升降機高 50%。
采用內置電動機的螺旋升降機如今被稱為線性推桿,但它實際上仍然是一種螺旋升降機?,F在,螺旋升降機可以通過機械或電子方式實現連接,在移動控制方面更加先進,重物能夠實現數微米的移動。齒輪技術以及精確滾珠螺桿和滾柱螺桿的改良使得目前的螺旋升降機應用永無止境,當制造業需要更清潔、更安靜以及更可靠的解決方案時,螺旋升降機憑借在額定運轉率以及速度上優勢,必將真正取代液壓升降機。