გადაადგილებული სერვომოტორი შეიძლება სასარგებლო იყოს მბრუნავი მოძრაობის ტექნოლოგიისთვის, მაგრამ არსებობს გამოწვევები და შეზღუდვები, რომლებიც მომხმარებლებმა უნდა იცოდნენ.
ავტორი: დაკოტა მილერი და ბრაიან რაინდი
სასწავლო მიზნები
- რეალურ სამყაროში მბრუნავი სერვო სისტემები არ გამოირჩევა იდეალური შესრულებით ტექნიკური შეზღუდვების გამო.
- მბრუნავი სერვომოტორის რამდენიმე ტიპს შეუძლია მომხმარებლებისთვის სარგებელი მოგვცეს, მაგრამ თითოეულს აქვს კონკრეტული გამოწვევა ან შეზღუდვა.
- Direct Drive Rotary Servomotors გთავაზობთ საუკეთესო შესრულებას, მაგრამ ისინი უფრო ძვირია, ვიდრე გადაცემათა კოლოფი.
ათწლეულების განმავლობაში, მიზანშეწონილი servomotors იყო ერთ -ერთი ყველაზე გავრცელებული ინსტრუმენტი სამრეწველო ავტომატიზაციის ინსტრუმენტის ყუთში. Goared Sevromotors გთავაზობთ პოზიციონირებას, სიჩქარის შესატყვისობას, ელექტრონულ კამერას, ლიკვიდაციას, დაძაბულობას, გამკაცრებას და ეფექტურად შეესაბამება სერვომოტორის ძალას დატვირთვასთან. ეს ბადებს კითხვას: არის თუ არა გადაკეთებული სერვომოტორი საუკეთესო ვარიანტი მბრუნავი მოძრაობის ტექნოლოგიისთვის, ან არის უკეთესი გამოსავალი?
სრულყოფილ სამყაროში, მბრუნავი სერვო სისტემას ექნებოდა ბრუნვისა და სიჩქარის რეიტინგები, რომლებიც შეესაბამება პროგრამას, ასე რომ, ძრავა არც ზედმეტია და არც ზომის. საავტომობილო, გადამცემი ელემენტებისა და დატვირთვის ერთობლიობას უნდა ჰქონდეს უსასრულო ტორსიული სიმტკიცე და ნულოვანი უკმაყოფილება. სამწუხაროდ, რეალურ სამყაროში Rotary Servo სისტემები ამ იდეალიდან არ გამოირჩევიან სხვადასხვა ხარისხით.
ტიპიური სერვო სისტემაში, უკანა პლანზე განისაზღვრება, როგორც მოძრაობის დაკარგვა ძრავასა და გადაცემის ელემენტების მექანიკური ტოლერანტობით გამოწვეულ დატვირთვას შორის; ეს მოიცავს ნებისმიერი მოძრაობის დაკარგვას მთელ გადაცემათა კოლოფებში, ქამრებში, ჯაჭვებსა და შეერთებებში. როდესაც მანქანა თავდაპირველად იკვებება, დატვირთვა იწევს სადღაც მექანიკური ტოლერანტობის შუაგულში (სურათი 1 ა).
სანამ დატვირთვა ძრავით გადაადგილდება, ძრავა უნდა ბრუნოს, რომ გადაცემის ელემენტებში არსებული ყველა სუსტი აიღოს (სურათი 1 ბ). როდესაც ძრავა მოძრაობის ბოლოს იწყებს შენელებას, დატვირთვის პოზიციამ შეიძლება ფაქტობრივად გადალახოს საავტომობილო პოზიცია, რადგან იმპულსი ახდენს დატვირთვას ძრავის პოზიციის მიღმა.
ძრავამ კვლავ უნდა აიღოს slack საპირისპირო მიმართულებით, სანამ ბრუნვის დატვირთვას გამოიყენებს, რომ შეანელოს იგი (სურათი 1C). მოძრაობის დაკარგვას უწოდებენ უკანა პლანზე და, როგორც წესი, იზომება ARC-MINUTES- ში, ტოლია ხარისხის 1/60-ე. სამრეწველო პროგრამებში სერვოსთან ერთად გამოყენებისთვის განკუთვნილი გადაცემათა კოლოფი ხშირად აღენიშნებათ უკანდახევის სპეციფიკაციები, რომლებიც 3-დან 9-მდე რკალამდეა.
ტორსიული სიმტკიცე არის საავტომობილო ლილვის, გადაცემის ელემენტებისა და დატვირთვის წინააღმდეგობა ბრუნვის გამოყენების საპასუხოდ. უსასრულოდ მკაცრი სისტემა გადასცემს ბრუნვის დატვირთვას, რომელსაც არ აქვს კუთხოვანი გადახრა ბრუნვის ღერძის შესახებ; ამასთან, მყარი ფოლადის ლილვიც კი ოდნავ დატრიალდება მძიმე დატვირთვის ქვეშ. გადახრის სიდიდე განსხვავდება გამოყენებული ბრუნვის, გადამცემი ელემენტების მასალისა და მათი ფორმის მიხედვით; ინტუიციურად, გრძელი, თხელი ნაწილები უფრო მეტს იბრუნებს, ვიდრე მოკლე, მსუქანი. ეს წინააღმდეგობა გადახრა არის ის, რაც კოჭის ზამბარებს ქმნის, როგორც გაზაფხულის ბრუნვის შეკუმშვა მავთულის თითოეულ მხრივ ოდნავ; უფრო მავთულხლართები უფრო მკაცრ გაზაფხულს ქმნის. უსასრულო ტორსიული სიმძიმისგან ნაკლები რამ იწვევს სისტემას გაზაფხულზე იმოქმედოს, რაც ნიშნავს, რომ პოტენციური ენერგია ინახება სისტემაში, რადგან დატვირთვა წინააღმდეგობას უწევს როტაციას.
ერთად შერწყმისას, სასრული ტორსიული სიმტკიცე და უკანა პლანზე შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს სერვო სისტემის შესრულება. Backlash– ს შეუძლია გააცნობიეროს გაურკვევლობა, რადგან საავტომობილო კოდირება მიუთითებს ძრავის ლილვის პოზიციაზე, არა იქ, სადაც უკუქცევამ საშუალება მისცა დატვირთვის მოგვარებას. Backlash ასევე წარმოგიდგენთ Tuning– ის პრობლემებს, როგორც დატვირთვის წყვილებსა და არაკონსულირებს ძრავიდან მოკლედ, როდესაც დატვირთვა და საავტომობილო საპირისპირო ფარდობითი მიმართულებაა. გარდა უკანა პლანეტის გარდა, სასრული ტორსიული სიმტკიცე ინახავს ენერგიას ძრავის ზოგიერთი კინეტიკური ენერგიის და დატვირთვის პოტენციურ ენერგიაში გადაქცევით, მოგვიანებით გაათავისუფლებს მას. ეს დაგვიანებული ენერგიის განთავისუფლება იწვევს დატვირთვის რხევას, იწვევს რეზონანსს, ამცირებს მაქსიმალურ გამოსაყენებელ ენერგიას და უარყოფითად აისახება სერვო სისტემის რეაგირებასა და მოგვარების დროზე. ყველა შემთხვევაში, უკანა პლანზე შემცირება და სისტემის სიმძიმის გაზრდა გაზრდის სერვოს შესრულებას და გაამარტივებს tuning.
მბრუნავი ღერძი სერვომოტორული კონფიგურაციები
ყველაზე გავრცელებული მბრუნავი ღერძის კონფიგურაცია არის მბრუნავი სერვომოტორი, რომელსაც აქვს ჩაშენებული კოდირება პოზიციის უკუკავშირის და გადაცემათა კოლოფისათვის, რათა შეესაბამებოდეს ძრავის არსებულ ბრუნვას და სიჩქარეს დატვირთვის საჭირო ბრუნვისა და სიჩქარისკენ. გადაცემათა კოლოფი არის მუდმივი დენის მოწყობილობა, რომელიც წარმოადგენს ტრანსფორმატორის მექანიკურ ანალოგს დატვირთვის შესატყვისად.
გაუმჯობესებული აპარატურის კონფიგურაცია იყენებს პირდაპირ წამყვანი მბრუნავი სერვომოტორს, რომელიც გამორიცხავს გადამცემი ელემენტებს ძრავის პირდაპირ დატვირთვის საშუალებით. მიუხედავად იმისა, რომ გადაცემათა კოლოფი კონფიგურაცია იყენებს შედარებით მცირე დიამეტრის ლილვთან დაწყვილებას, პირდაპირი წამყვანი სისტემა დატვირთვას უშუალოდ ატარებს ბევრად უფრო დიდ როტორის ფლანგისკენ. ეს კონფიგურაცია გამორიცხავს უკანა პლანზე და მნიშვნელოვნად ზრდის ტორსიულ სიმტკიცე. პირდაპირი ბოძების რაოდენობა და პირდაპირი წამყვანი ძრავების მაღალი ბრუნვის გრაგნილი შეესაბამება გადაცემათა სიჩქარის ბრუნვის და სიჩქარის მახასიათებლებს, თანაფარდობით 10: 1 ან მეტი.
პოსტის დრო: -12-2021
