Трапецеидальные винты для столов с электроприводом: применение и подбор
Как устроена подъёмная колонна стола с электрорегулировкой высоты, какой трапецеидальный винт и какую гайку в неё ставить, чем полиамидная гайка лучше бронзовой для офисной мебели и когда всё-таки нужна бронза. Разбираем офисные столы, производственные верстаки, медицинские и лабораторные столы. В статье — калькулятор подбора винтовой пары на одну опору.
В каждой опоре стола с электроприводом стоит трапецеидальный винт, который вращает мотор-редуктор, и гайка, связанная с подвижной секцией колонны. Для офисных столов обычно хватает винта Tr 16×4 с полиамидной гайкой на опору: пара тихая, почти не требует смазки и сама держит высоту.
Нагрузка на опору с полиамидной гайкой: Tr 12×3 — до ~60 кг, Tr 16×4 — до ~110 кг, Tr 20×4 — до ~170 кг, Tr 24×5 — до ~250 кг. С бронзовой гайкой — примерно вчетверо больше.
Скорость офисного стола — 15–40 мм/с. С однозаходным винтом Tr 16×4 это 225–600 об/мин, поэтому на высоких скоростях ограничивают продолжительность включения.
Синхронизация опор — электронная по датчикам Холла в моторах или механическая через общий вал. Винты во всех опорах должны быть одинаковыми.
АО «ТЕХНИКС» поставляет винты и гайки серии TECHNIX PRO: винты Tr 10×2–Tr 50×8, полиамидные гайки LKM и PFR, бронзовые LRM и BFM, латунные и стальные, винты в размер с обработкой концов.
Содержание
Почему в столах с электроприводом ставят трапецеидальный винт
Подъёмной колонне стола нужно поднимать столешницу с мониторами без рывков, держать высоту при выключенном моторе, работать тихо и стоить недорого — колонн в столе две-четыре. Трапецеидальная пара с полиамидной гайкой решает все четыре задачи.
Плата за тишину и самоторможение — КПД 30–40%: больше половины мощности мотора уходит в трение и тепло. Поэтому моторы столов рассчитаны на короткие включения, а винт и гайку подбирают с учётом нагрева.
Какие столы делают на трапецеидальных винтах
Офисные столы sit-stand
Две телескопические колонны с моторами, ход 600–650 мм, скорость 25–40 мм/с. Нагрузка 80–150 кг на стол, гайки полиамидные.
Производственные верстаки
Монтажные и слесарные столы с регулировкой высоты под рост оператора. Четыре опоры, 200–600 кг, работа под ударами — бронзовая гайка или полиамид с запасом.
Медицинские и лабораторные столы
Процедурные, массажные, лабораторные столы и кушетки. Требуют тишины, чистоты и плавности — смазку стараются не применять.
ТВ-лифты и стойки мониторов
Подъёмники телевизора из тумбы, стойки экранов и презентационного оборудования. Небольшая нагрузка, большой ход, важна тишина.
Детские и компьютерные столы
Парты-трансформеры и компактные столы с одним или двумя приводами. Лёгкая нагрузка, высокие требования к безопасности.
Столы под оборудование
Столы для измерительных приборов, станков, пультов операторов. Редкая регулировка, но тяжёлая нагрузка — бронзовая гайка и механическая синхронизация.
Подъёмные платформы и столы для грузов разбираем в материале трапецеидальные винты для подъёмных механизмов.
Устройство подъёмной колонны стола
Нажмите на номер на схеме или на элемент в списке. На рисунке — колонна с мотором наверху: мотор вращает винт, гайка закреплена в нижней секции, и колонна раздвигается.
Подъёмная колонна стола с электроприводом. Схема условная, без соблюдения масштаба.
Полиамидная или бронзовая гайка для стола
Материал гайки определяет почти всё: грузоподъёмность, шум, обслуживание и даже то, будет ли пара самотормозящей.
| Параметр | Полиамид (LKM, PFR) | Бронза (LRM, BFM) |
|---|---|---|
| Допустимое давление в резьбе | около 2 МПа | около 8 МПа |
| Шум | Минимальный | Выше, особенно без смазки |
| Смазка | Не обязательна | Регулярная |
| Самоторможение Tr 16×4 | Да | Нет — нужен тормоз |
| Нагрев на высоких оборотах | Чувствительна, до ~80 °C | Устойчива |
| Где применять | Офисные, медицинские, бытовые столы | Верстаки, столы под оборудование |
Латунные гайки серий LRM и BFM (HPB59-1) — промежуточный вариант: давление около 5 МПа, нужна смазка. Значения ориентировочные.
Калькулятор подбора винта для стола с электроприводом
Укажите массу, число опор, ход и скорость — калькулятор подберёт винт и гайку TECHNIX PRO на одну опору, проверит их на износ, устойчивость и самоторможение и посчитает момент и мощность мотора.
Как считает калькулятор: нагрузка на опору F = m·g·1,2 / n (×1,25 при нескольких опорах на неравномерность и смещённый груз). Износ: давление в резьбе гайки длиной 1,5d не выше 2 МПа (полиамид), 5 МПа (латунь), 8 МПа (бронза). Устойчивость: рабочая длина винта — ход плюс 100 мм, телескоп ведёт гайку (коэффициент 0,7), запас не менее 3. Момент — при трении пуска, самоторможение — при минимальном трении для материала гайки. Рекомендуются только размеры с уверенным самоторможением и гайкой нужного материала в каталоге. Без потерь в редукторе. Результат ориентировочный.
Типоразмеры винтов TECHNIX PRO для столов
Винты по ГОСТ 24737-81 из стали C45. Нажмите на размер или серию гайки, чтобы открыть карточку. Полиамидные гайки: LKM — цилиндрическая, PFR — фланцевая; бронзовые: LRM — цилиндрическая, BFM — фланцевая. Нагрузка — на одну опору по износу гайки длиной 1,5d.
| Винт TECHNIX PRO | Левая резьба | С полиамидной гайкой, кг* | С бронзовой гайкой, кг* | Самоторможение: полиамид / бронза** | Полиамидная гайка | Бронзовая гайка | Применение |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tr 10×2 | — | до ~43 | до ~170 | Да / Да | LKM · PFR | LRM · BFM | Подставки мониторов, лёгкие лифты |
| Tr 10×3 | — | — | — | Нет / Нет | нет | нет | Не подходит: нет самоторможения |
| Tr 12×3 | LH | до ~61 | до ~240 | Да / Нет | LKM · PFR | LRM · BFM | Лёгкие столы, ТВ-лифты |
| Tr 14×3 | LH | до ~84 | до ~340 | Да / На грани | PFR | LRM · BFM | Детские и компьютерные столы |
| Tr 16×4 | LH | до ~108 | до ~430 | Да / Нет | LKM · PFR | LRM · BFM | Офисные столы sit-stand |
| Tr 18×4 | LH | — | — | Да / На грани | нет | нет | Гаек для столов в каталоге нет |
| Tr 20×4 | LH | до ~173 | до ~690 | Да / Да | LKM · PFR | LRM · BFM | Верстаки, медицинские столы |
| Tr 24×5 | LH | до ~248 | до ~990 | Да / Да | LKM · PFR | LRM · BFM | Тяжёлые верстаки и монтажные столы |
| Tr 28×5 | LH | до ~343 | до ~1370 | Да / Да | LKM · PFR | LRM · BFM | Столы под оборудование |
| Tr 30×6 | LH | до ~389 | до ~1560 | Да / Да | LKM · PFR | LRM · BFM | Столы под тяжёлое оборудование |
* По допустимому давлению 2 МПа (полиамид) и 8 МПа (бронза) в резьбе гайки длиной 1,5d, без учёта устойчивости и динамики. ** При минимальном трении: f = 0,10 для полиамида, f = 0,08 для смазанной бронзы; «на грани» — запас меньше 0,4°. Для Tr 18×4 полиамидных и бронзовых гаек в каталоге нет.
Пример: винт для офисного стола на 120 кг
Задача. Офисный стол на двух колоннах: столешница, два монитора и техника — до 120 кг. Ход колонны 650 мм, скорость подъёма 20 мм/с, гайки полиамидные, фланцевые.
- Нагрузка на опору. 120 кг × 9,81 × 1,2 / 2 опоры × 1,25 (смещённый груз) ≈ 0,88 кН.
- Износ гайки. Tr 14×3 с полиамидной гайкой держит ~0,82 кН — не хватает. Tr 16×4 держит ~1,06 кН, запас 1,2.
- Устойчивость. Рабочая длина 750 мм, телескоп ведёт гайку. Критическая сила Tr 16×4 — около 6,5 кН, запас 7,3.
- Самоторможение. Угол подъёма Tr 16×4 — 5,2°, приведённый угол трения полиамидной пары — не меньше 5,9°. Пара держит столешницу. С бронзовой гайкой этот же винт не самотормозил бы.
- Обороты. 20 мм/с ÷ 4 мм × 60 = 300 об/мин.
- Момент и мощность. Около 1,7 Н·м и 55 Вт на опору без учёта редуктора. С КПД червячного редуктора — мотор порядка 100 Вт на колонну.
Типичные ошибки при проектировании стола
Что АО «ТЕХНИКС» поставляет для столов с электроприводом
АО «ТЕХНИКС» (TECHNIX JSC, Санкт-Петербург) выпускает трапецеидальные винты и гайки под серией TECHNIX PRO и комплектует винтовые пары для производителей мебели, верстаков и медицинского оборудования.
Вопросы и ответы: трапецеидальные винты в столах с электроприводом
Какой трапецеидальный винт нужен для стола с электроприводом?
Почему в столах ставят полиамидные гайки, а не бронзовые?
Держит ли стол высоту при выключенном моторе?
Как синхронизировать опоры стола с электроприводом?
Какая скорость подъёма у стола с трапецеидальным винтом?
Какой мотор нужен для стола с электроприводом?
Можно ли сделать стол с электроприводом своими руками?
Где купить винты и гайки для подъёмного стола?
Подберём винтовую пару для вашего стола
Пришлите массу, число опор, ход и скорость — специалисты АО «ТЕХНИКС» подберут винт и гайку TECHNIX PRO и подготовят винты нужной длины с обработкой концов под ваш мотор-редуктор.
Читайте также
Нормативная база
ГОСТ 9484-81 — профиль трапецеидальной резьбы
ГОСТ 24737-81 — основные размеры однозаходной трапецеидальной резьбы
ГОСТ 24738-81 — диаметры и шаги однозаходной резьбы
Допустимые давления и коэффициенты трения приведены ориентировочно по общемашиностроительной справочной литературе. Справочные данные не заменяют расчёт изделия и требования к мебели и медицинскому оборудованию.
|
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.
|
Заказать проект
|

