Ուղղակի սկավառակ ընդդեմ փոխանցված Rotary Servomotor. Դիզայնի առավելության քանակ. Մաս 1

Տեղափոխված սերվոմոտորը կարող է օգտակար լինել պտտվող շարժման տեխնոլոգիայի համար, բայց կան մարտահրավերներ, եւ սահմանափակումների օգտվողները պետք է տեղյակ լինեն:

 

Հեղինակ, Դակոտա Միլլեր եւ Բրայան ասպետ

 

Ուսուցման նպատակներ

  • Իրական աշխարհի Rotary Servo Systems- ը պակասում է իդեալական ներկայացումից `տեխնիկական սահմանափակումների պատճառով:
  • Մի քանի տեսակի պտտվող սերվոմոտորներ կարող են նպաստներ տրամադրել օգտվողների համար, բայց յուրաքանչյուրը ունի հատուկ մարտահրավեր կամ սահմանափակում:
  • Ուղղակի Rotary Servomotors- ը առաջարկում է լավագույն կատարումը, բայց դրանք ավելի թանկ են, քան փոխանցումատուները:

Տասնամյակներ շարունակ աշխատող սերվոմոտորները արդյունաբերական ավտոմատացման գործիքատուփի ամենատարածված գործիքներից մեկն են: Ուղեւորված Sevromotors- ը առաջարկում է դիրքավորումը, արագության համապատասխանությունը, էլեկտրոնային Camping- ը, ոլորուն, լարումը, խստացման դիմումները եւ արդյունավետորեն համապատասխանաբար համընկնում են ծառայության ուժին: Սա բարձրացնում է հարցը. Արդյոք ուղղված սերվոտորը Rotary Motion տեխնոլոգիայի լավագույն տարբերակն է, թե կա ավելի լավ լուծում:

Կատարյալ աշխարհում պտտվող սերվոյի համակարգը կունենա ոլորող մոմենտի եւ արագության վարկանիշներ, որոնք համապատասխանեցնում են դիմումը, որպեսզի շարժիչը ոչ չափի է, ոչ չափի: Շարժիչային, փոխանցման տարրերի եւ բեռի համադրությունը պետք է ունենա անսահման կոճղակի ​​խստություն եւ զրոյական հետադարձ կապ: Դժբախտաբար, իրական աշխարհի Rotary Servo համակարգերը պակասում են այս իդեալը `տարբեր աստիճանի:

Սովորական servo համակարգում, Backlash- ը սահմանվում է որպես շարժիչի եւ փոխանցման տարրերի մեխանիկական հանդուրժողականության հետեւանքով առաջացած շարժման կորուստ; Սա ներառում է ցանկացած շարժման կորուստ ամբողջ փոխանցումատուփերի, գոտիների, շղթաների եւ միացման հետ: Երբ մեքենան ի սկզբանե սնվում է, բեռը լողանալու է ինչ-որ տեղ մեխանիկական հանդուրժողականության մեջտեղում (Նկար 1 ա):

Մինչեւ բեռը կարող է շարժվել շարժիչի միջոցով, շարժիչը պետք է պտտվի, փոխանցման տարրերում առկա բոլոր դանդաղկոտը վերցնելու համար (Նկար 1 բ): Երբ շարժիչը սկսում է դանդաղեցնել քայլի ավարտին, բեռի դիրքը կարող է իրականում շրջանցել շարժիչային դիրքը, քանի որ թափ է հավաքում շարժիչային դիրքից վեր:

Շարժիչը պետք է կրկին ստանձնի թեքը հակառակ ուղղությամբ, նախքան բեռը դիմելը բեռը վերացնելու համար (Նկար 1C): Տեղաշարժի այս կորուստը կոչվում է Backlash, եւ սովորաբար չափվում է աղեղային րոպեներով, հավասար է աստիճանի 1/60-ին: Արդյունաբերական ծրագրերում սպասարկվող օգտագործման համար նախատեսված փոխանցումատուփերը հաճախ ունենում են Backlash- ի բնութագրերը, սկսած 3-ից 9 աղեղային րոպեներից:

Torsional Stiff- ը շարժիչային լիսեռի, փոխանցման տարրերի եւ բեռի շրջադարձի դիմադրությանը դիմադրությունն է: Անխոնիկ թունդ համակարգը մղում է տանիքին բեռի վրա, առանց անկյունային շեղման ռոտացիայի առանցքի մասին. Այնուամենայնիվ, նույնիսկ ամուր պողպատե լիսեռը փոքր-ինչ ծանրաբեռնված կլինի ծանրաբեռնվածության տակ: Շեղթի մեծությունը տատանվում է կիրառվող մոմենտի, փոխանցման տարրերի նյութի եւ դրանց ձեւի նյութի հետ. Ինտույսի, երկար, բարակ մասերը շրջելու են ավելի քան կարճ, ճարպեր: Twisting- ի այս դիմադրությունը այն է, ինչը ստիպում է կծիկի աղբյուրների աշխատանքը, քանի որ գարունը պտտվում է մետաղալարերի յուրաքանչյուր շրջադարձը մի փոքր. Հատուկ մետաղալարերը ուժեղ գարուն են դարձնում: Անսահման թեքության պակասից պակաս բան առաջացնում է համակարգը գործելու որպես աղբյուր, ինչը նշանակում է, որ հնարավոր էներգիան պահվում է համակարգում, քանի որ բեռը դիմադրում է ռոտացիայի:

Միասին համակցված, վերջավոր պտտվող խստությունն ու հետադարձը կարող են զգալիորեն քայքայել servo համակարգի աշխատանքը: Backlash- ը կարող է մտցնել անորոշություն, քանի որ շարժիչային կոդավորիչը ցույց է տալիս շարժիչի լիսեռի դիրքը, ոչ թե որտեղ է ապարատը թույլ տվել բեռը կարգավորելու համար: Backlash- ը նաեւ ներմուծում է լարվածության խնդիրները, քանի որ ծանրաբեռնված զույգերն ու անօթեւան են շարժիչից կարճ ժամանակ, երբ բեռը եւ շարժիչը հակառակ հարաբերական ուղղությունը: Ի լրումն հետադարձ կապի, վերջավոր պտուտակային խստությունը պահում է էներգիան `շարժիչի կինետիկ էներգիան վերափոխելով եւ բեռնվում է հավանական էներգիայի մեջ, ավելի ուշ ազատելով: Էներգիայի հետաձգված այս թողարկումը պատճառ է հանդիսանում բեռի տատանումներ, առաջացնում է ռեզոնանս, նվազեցնում է առավելագույն օգտագործելի թյունինգի ձեռքբերումները եւ բացասաբար է ազդում Servo համակարգի արձագանքման եւ կարգավորման ժամկետի վրա: Բոլոր դեպքերում, հետիոտնը նվազեցնելը եւ համակարգի կոշտությունը մեծացնելը կբարձրացնի սպասարկման կատարումը եւ պարզեցնում է կարգավորումը:

Պտտվող առանցքի սերվոմոտորի կազմաձեւերը

Ամենատարածված պտտվող առանցքի կազմաձեւումը պտտվող սերվոտոր է, ներկառուցված կոդավորիչով `դիրքի արձագանքների եւ փոխանցման տուփի համար` շարժիչի առկա մոմենտը եւ արագության արագությունը համապատասխանելու համար: Հաղորդման տուփը մշտական ​​էլեկտրական սարք է, որը տրանսֆորմատորի մեխանիկական անալոգ է բեռի համապատասխանության համար:

Բարելավված ապարատային կազմաձեւումն օգտագործում է ուղղակի շարժիչ պտտվող սերուցք, որը վերացնում է փոխանցման տարրերը, ուղղակիորեն կապում է բեռը շարժիչով: Մինչդեռ փոխանցումատուի կազմաձեւը օգտագործում է մի զուգահեռ, համեմատաբար փոքր տրամագծով լիսեռ, ուղիղ շարժիչի համակարգը պտուտացնում է բեռը ուղղակիորեն շատ ավելի մեծ ռոտորի եզրին: Այս կազմաձեւը վերացնում է հետադարձը եւ մեծապես մեծացնում է պտտվող կոշտությունը: Ուղղակի շարժիչների շարժիչների բարձրագույն հաշվարկը եւ բարձր մոմենտային ոլորունները համընկնում են մոմենտի եւ արագության բնութագրերին `10: 1 կամ ավելի բարձր հարաբերակցությամբ:


Փոստի ժամանակը: Nov-12-2021