Движение Жизнь значит очень много.
При выборе линейной системы первыми параметрами, которые приходят на ум, вероятно, являются ход, нагрузка и скорость. Кроме того, для точного расчёта срока службы подшипника, который является типичным стандартом для оценки линейной системы, необходимы данные о расположении нагрузки, профиле перемещения и рабочем цикле.
Хотя срок службы может помочь вам (и это не каламбур) сделать правильный выбор, существуют и другие критерии эффективности, которые заслуживают не меньшего внимания и могут даже подсказать оптимальное решение для вашей задачи. Вот пять факторов, которые часто упускаются из виду, но которые следует учитывать (в дополнение к сроку службы) при выборе наилучшей линейной системы для вашей задачи.
【Отклонение】
В портальных и декартовых системах полностью поддерживается только базовая горизонтальная ось (или оси) (обычно «X»). В портальных системах ось (или оси) Y устанавливается только на концах, с большим свободным отрезком между точками крепления. Аналогично, в декартовых системах вторичная горизонтальная ось (обычно «Y») устанавливается только на одном конце, при этом большая часть оси не поддерживается.
Прогиб незакрепленных актуаторов может привести к заклиниванию и преждевременному износу. Однако во многих случаях для расчёта прогиба балки сравнительно просто смоделировать актуатор как балку, а нагрузку — как сосредоточенную или равномерную. Результаты прогнозируемого прогиба затем можно сравнить с максимально допустимым прогибом, указанным производителем.
【Точность и повторяемость】
В целом, если от системы требуется высокая точность или повторяемость, первым выбором будет система с шарико-винтовой передачей или линейным двигателем. Если же требуемая точность относительно низкая, ременной или пневматический привод может считаться подходящим решением. Однако подобные обобщения могут привести к созданию неэффективной или неоправданно дорогой системы.
Точность и повторяемость системы зависят от множества факторов, включая дополнительные редукторы, муфты, соединительные валы и даже прогибы и колебания температуры системы. При определении требуемой точности и повторяемости линейной системы важно учитывать все эти переменные, а также тип используемой системы обратной связи и управления. Добавление внешней обратной связи, например, линейной шкалы, может сделать традиционно «менее точную» систему, например, привод с ременным приводом, подходящей для применения, требующего высокой точности и повторяемости. Кроме того, обычные сервоуправления могут компенсировать прогнозируемые неточности перемещения, такие как отклонение шага шарико-винтовой передачи.
【Среда】
Грязь, пыль, стружка и жидкости – всё это загрязняющие вещества, которые могут негативно повлиять на работу линейной системы. Для защиты от них следует использовать систему с надёжными уплотнениями или герметизирующими механизмами, например, линейный привод с герметично закреплённой крышкой. Систему также можно установить на боку или в перевёрнутом положении, чтобы предотвратить попадание загрязнений, однако следует учитывать, что ориентация привода влияет на нагрузки и усилия, действующие на направляющие и приводные механизмы.
Одним из факторов окружающей среды, который часто упускают из виду, является температура, а точнее, колебания температуры в рабочей среде. Когда привод используется в зоне, подверженной значительным перепадам температуры, вызванным условиями окружающей среды или самим процессом, расширение и сжатие различных материалов может стать проблемой. Например, коэффициент теплового расширения алюминия почти вдвое выше, чем у стали. Поэтому привод с алюминиевым основанием или корпусом и стальными направляющими может испытывать заедание или ненужные напряжения при использовании в среде с большими колебаниями температуры.
【Варианты крепления】
Линейные приводы обычно монтируются с помощью зажимов по бокам привода, через отверстия в основании корпуса или через пазы в корпусе. Способ монтажа влияет не только на необходимое для привода пространство, но и на величину прогиба. В высокоточных портальных или декартовых системах приводы могут крепиться как штифтами, так и зажимами для обеспечения параллельности и перпендикулярности осей. Схема монтажа также влияет на удобство обслуживания. Система, которую легко монтировать и демонтировать, будет проще обслуживать или заменять, что сократит время простоя.
【Обслуживание】
Большинству приводов требуется базовое обслуживание, а именно смазка — подача смазки или масла на компоненты, контактирующие металл-металл. Проще всего смазывать привод через один или несколько центральных портов, которые обеспечивают смазку всех необходимых компонентов. Однако в некоторых конструкциях централизованная смазка невозможна. Альтернативой является прямая смазка каждого компонента, но при этом важно обеспечить лёгкий доступ к смазочным фитингам. В противном случае существует риск, что пользователь откажется от надлежащей смазки из-за её чрезмерной сложности.
Другим фактором, который следует учитывать, является расположение точек доступа для смазки на приводе. Например, если смазочные отверстия расположены по бокам привода, но другие компоненты блокируют доступ, потребуется найти другой способ смазки или другое крепление.
Время публикации: 26 августа 2019 г.