I. Podstawowa pozycja i nomenklatura
Pozycjonowanie: Standardowa jednostka podpierająca pływający koniec (swobodny) śruby kulowej. Tak jak BF, stosowana na nie napędzanym końcu śruby, umożliwiająca swobodne osiowe rozszerzenie termiczne oraz przejmowanie głównie obciążeń radialnych.
Interpretacja nomenklatury:
- F: Oznacza „Flanged” (kołnierzowa), odnosząc się do kwadratowej konstrukcji obudowy z kołnierzem, która jest jej najbardziej charakterystyczną cechą wizualną.
- K: Oznacza "Simple Support" lub pochodzi od niemieckiego terminu oznaczającego proste podparcie. Nie wiąże się z pojęciem "fixed" i w tym kontekście wyraźnie wskazuje na koniec pływający.
Podstawowe wartości: Zapewnia konstrukcyjnie zwarty, stabilny montażowo, ekonomiczny oraz niezawodny standardowy układ końca pływającego. Jest to historycznie najdłużej stosowana i najbardziej klasyczna kombinacja z końcem stałym BK.
II. Główne elementy konstrukcji i cechy projektowe
Filozofia projektowa jednostki FK opiera się na prostocie, solidności i praktyczności:
Kwadratowa obudowa z kołnierzem:
Obudowa ma postać monolitycznego kwadratowego bloku z kołnierzem, zamocowanego za pomocą czterech otworów montażowych w narożnikach. Ta konstrukcja charakteryzuje się dobrą odpornością na skręcanie oraz wysoką sztywnością mocowania, co czyni ją najczęstszym rozwiązaniem spotykanym w urządzeniach przemysłowych.
Wewnętrze łożysko i konstrukcja pływająca:
- Główne łożysko: Zwykle stosowane jest łożysko kulkowe głębokorzynnowe, czasem łożyska igiełkowe. Jego zadaniem jest zapewnienie doskonałej podpory radialnej.
- Realizacja ruchu pływania:
- Metoda 1 (częsta): Pierścień zewnętrzny łożyska znajduje się wewnątrz kwadratowej obudowy, usytuowany osiowo na jednym końcu za pomocą pokrywy końcowej, z luzem pozostawionym na drugim końcu. Gdy śruba ulega rozszerzeniu termicznemu, pierścień zewnętrzny łożyska przesuwa się osiowo w obrębie obudowy.
- Metoda 2: Pierścień wewnętrzny łożyska ma luz lub lekki wcisk z wałem śruby, podczas gdy jest luźno ograniczony osiowo przez pierścień sprężysty lub pokrywę końcową (aby zapobiec całkowitemu wysunięciu, ale nie ograniczać przesuwania podczas rozszerzenia termicznego).
Uszczelnienie i smarowanie:
- Zintegrowane standardowe uszczelnienia kontaktowe zapewniające skuteczną ochronę przed pyłem.
- Zazwyczaj wstępnie wypełnione tłuszczem i wyposażone w smarownicę do uzupełniania.
Połączenie z wałem śruby:
Koniec wałka śrubowego wymaga zwykle wykonania rowka na pierścień sprężysty do instalacji pierścienia zabezpieczającego (pierścienia sprężystego). Funkcją tego pierścienia jest zapobieganie przypadkowemu ześlizgnięciu się wewnętrznego pierścienia łożyska z końca wałka, ale nie ogranicza on przesuwu osiowego śruby spowodowanego rozszerzalnością cieplną (wewnętrzny pierścień łożyska może ślizgać się po wałku). Jest to kluczowa cecha konstrukcyjna wspólna dla FK i BF.
III. Główne cechy i zalety
-
Solidna Konstrukcja, Stabilna Instalacja:
Projekt kwadratowej kołnierza zapewnia maksymalną odporność na momenty przewracające. Wsporanie za pomocą czterech śrub oferuje dobrą sztywność połączenia, co czyni go szczególnie odpowiednim dla środowisk przemysłowych z występującymi siłami promieniowymi i wibracjami.
-
Klasyczny, Niezawodny, Ekonomiczny, Praktyczny:
Jako jeden z najbardziej tradycyjnych projektów końców pływających, FK charakteryzuje się dojrzałą konstrukcją, stabilną pracą, dobrze kontrolowanymi kosztami produkcji oraz doskonałą opłacalnością. Jest modelem końców pływających o największym udziale w rynku i najszerszym zakresie zastosowań.
-
Wyraźna Relacja Dopasowania:
W większości katalogów produktowych stały koniec BK i pływający koniec FK są domyślną parą standardową. Mają one odpowiednie rozmiary i zsynchronizowane projekty, co czyni je "klasycznym połączeniem" preferowanym przez inżynierów.
-
Czysta funkcjonalność:
Skupia się na podstawowych funkcjach końca pływowego – podparciu radialnym i kompensacji osiowej – z prostą strukturą i niskim poziomem awaryjności.
IV. Porównanie i przewodnik wyboru w porównaniu z pływającymi końcami BF i EF
| Cechy |
FK (płynący koniec z kwadratową kołnierzem) |
BF (płynący koniec z okrągłym kołnierzem) |
EF (płynący koniec z ekscentrycznym blokowaniem) |
| Kształt obudowy |
Kwadratowy kołnierz, wysoka odporność na skręcanie, stabilna instalacja. |
Okrągły kołnierz, elastyczna instalacja, oszczędność miejsca. |
Zazwyczaj okrągłe lub kwadratowe, ale charakteryzują się ekscentryczną blokującą tuleją. |
| Wymóg wałka śrubowego |
Wymaga rowka pod pierścień sprężysty do zamontowania pierścienia zabezpieczającego przed odkręceniem się. |
Zazwyczaj również wymaga rowka pod pierścień sprężysty lub niewielkiego stopnia. |
Wystarczy gładki wałek, bez konieczności obróbki. |
| Metoda blokowania |
Luźne pasowanie + pierścień sprężysty zapobiegający odkręceniu się. |
Podobne do FK. |
Blokowanie przez tarcie radialne (tuleja ekscentryczna). |
| Klasyczne połączenie |
BK (kwadratowa kołnierzowa końcówka stała). |
Zazwyczaj stosowany z końcem stałym o takim samym okrągłym kołnierzu. |
EK (końiec stały z ekscentrycznym blokowaniem). |
| Zaprezentuj projekt |
Ogólny przemysłowy standard, odporny i trwały, dobra relacja jakości do ceny. |
Standardowy koniec pływający w systemach BF/BK, wydajność porównywalna do FK, inny wygląd. |
Zoptymalizowany dla systemów z wałkiem gładkim, podkreśla wygodę montażu. |
| Logika wyboru |
Preferowany, gdy koniec stały używa BK, a wałek śrubowy może być wykonany z rowkiem na pierścień sprężynowy. |
Wybierany, gdy koniec stały używa typu okrągłego kołnierza z tej samej serii. |
Obowiązkowy, gdy koniec stały używa EK, a stosowany jest gwintowany wałek gładki. |
Prosta instrukcja doboru:
- Weź pod uwagę nieruchomy koniec: Nieruchomy koniec określa wybór ruchomego końca.
- Weź pod uwagę wałek śrubowy: Można/chętnie wykonać rowek na pierścień sprężysty?
- Można wykonać → Jeśli nieruchomy koniec to BK, wybierz FK; jeśli nieruchomy koniec to wariant z okrągłą kołnierzem BK, wybierz BF.
- Nie można wykonać (używanie gładkiego wałka) → Nieruchomy koniec musi być EK, a ruchomy koniec musi być EF.
V. Typowe dziedziny zastosowań
Zastosowanie FK jest równie powszechne jak BK/BF, stanowi absolutny standard w przemyśle ogólnym:
- Nienapędzane końce wszystkich typów obrabiarek CNC (centra obróbkowe, tokarki, frezarki itp.).
- Złącza robotów przemysłowych i moduły liniowe.
- Maszyny do formowania wtryskowego, maszyny do odlewania pod ciśnieniem, maszyny pakujące, maszyny drukarskie.
- Zautomatyzowane linie produkcyjne, urządzenia transportowe, systemy manipulacji materiałami.
- Każda ogólna aplikacja automatyki wykorzystująca klasyczne połączenie BK-FK.
VI. Wybór i wytyczne dotyczące użytkowania
- Wybór parami: Należy wybrać jednostkę FK o tej samej specyfikacji co stały koniec BK (np. BK12 sparowany z FK12).
- Obróbka wału śrubowego: Niezbędne jest wykonanie rowka na pierścień sprężysty zgodnego z wymaganiami wymiarowymi w odpowiednim miejscu na wale śrubowym oraz użycie wysokiej jakości pierścienia zabezpieczającego.
- Poprawny kierunek montażu: FK musi być zamontowany na końcu wału śrubowego najbardziej oddalonym od silnika napędowego.
- Sprawdź funkcję pływającą: Po zamontowaniu, przed ostatecznym dokręceniem wszystkich śrub montażowych, delikatnie uderz ręcznie lub narzędziem w końcówkę wału śruby w kierunku osiowym. Powinno być wyczuwalne niewielkie luźne przesunięcie osiowe, co wskazuje na prawidłową funkcję pływającą. Następnie całkowicie dokręć śruby montażowe.
- Unikaj interferencji: Upewnij się, że w pobliżu jednostki FK znajduje się wystarczająca przestrzeń, aby wewnętrzne komponenty mogły wykonywać niewielkie osiowe przesunięcie bez jakichkolwiek zakłóceń konstrukcyjnych.
Jednostka podpierająca FK to model „klasyczny” i „podstawowy” na rynku pływających końców śrub kulowych. Może nie cechować się nowoczesną technologią, ale dzięki odpornej, kwadratowej konstrukcji z kołnierzem, dojrzałemu i niezawodnemu projektowi oraz doskonałą efektywnością kosztową, utrzymuje się trwale na rynku przemysłowym, stając się „standardem złotym” w połączeniu z nieruchomym końcem BK. Wybór FK oznacza wybór sprawdzonej technicznie drogi o minimalnym ryzyku i optymalnym koszcie – solidną decyzję gwarantującą długotrwałą, stabilną pracę urządzenia.
