Этаптагы гранит жана интегралдык гранит кыймыл системаларынын ортосундагы айырма

Берилген колдонмо үчүн эң ылайыктуу гранитке негизделген сызыктуу кыймыл платформасын тандоо көптөгөн факторлорго жана өзгөрмөлөргө көз каранды.Ар бир тиркемеде кыймыл платформасы жагынан эффективдүү чечим табуу үчүн түшүнүү жана приоритеттүү болушу керек болгон өзүнүн уникалдуу талаптары бар экенин моюнга алуу абдан маанилүү.

Кеңири таралган чечимдердин бири гранит структурасына дискреттик жайгаштыруу баскычтарын орнотууну камтыйт.Дагы бир кеңири таралган чечим кыймыл окторун түзгөн компоненттерди түз граниттин өзүнө бириктирет.Сахнадагы гранит жана интегралдык гранит кыймылы (IGM) платформасынын ортосунда тандоо тандоо процессинде кабыл алынуучу мурунку чечимдердин бири болуп саналат.Чечимдин эки түрүнүн ортосунда так айырмачылыктар бар жана, албетте, ар биринин өзүнүн артыкчылыктары бар - жана эскертүүлөрү - аларды кылдат түшүнүү жана карап чыгуу керек.

Бул чечимди кабыл алуу процессин жакшыраак түшүнүү үчүн биз эки фундаменталдуу сызыктуу кыймыл платформасынын конструкцияларынын ортосундагы айырмачылыктарды баалайбыз - салттуу стадиядагы гранит чечими жана IGM чечими - техникалык жана каржылык көз караштан механикалык түрдө мисалды изилдөө.

Фон

IGM системалары менен граниттен жасалган традициялык системалардын ортосундагы окшоштуктарды жана айырмачылыктарды изилдөө үчүн биз эки сыноо үлгүсүн түздүк:

  • Механикалык подшипник, граниттен жасалган стадия
  • Механикалык подшипник, IGM

Эки учурда тең ар бир система үч кыймыл огунан турат.Y огу саякат 1000 мм сунуш кылат жана гранит структурасынын базасында жайгашкан.400 мм жүрүү менен монтаждын көпүрөсүндө жайгашкан X огу 100 мм жүрүү менен вертикалдуу Z огун алып жүрөт.Бул аранжировка пиктографиялык түрдө берилген.

 

Сахналуу гранит дизайны үчүн биз PRO560LM кең корпустуу баскычын Y огу үчүн тандадык, анткени анын жүк көтөрүү жөндөмдүүлүгү чоңураак болгондуктан, бул “Y/XZ бөлүнүүчү көпүрө” түзүлүшүн колдонгон көптөгөн кыймылдуу колдонмолор үчүн кеңири таралган.X огу үчүн биз PRO280LMди тандап алдык, ал көбүнчө көптөгөн колдонмолордо көпүрө огу катары колдонулат.PRO280LM өзүнүн изи менен Z огу менен кардар жүктү алып жүрүү жөндөмдүүлүгүнүн ортосундагы практикалык тең салмактуулукту сунуштайт.

IGM конструкциялары үчүн биз негизги дизайн концепцияларын жана жогоруда аталган октордун макеттерин тыкыр кайталадык, негизги айырмачылык IGM окторунун түз гранит структурасына курулганында, ошондуктан этапта иштетилген компоненттик негиздер жок. - гранит дизайн.

Эки долбоордо тең кеңири таралган Z огу, ал PRO190SL шарики менен башкарылуучу баскыч болуп тандалган.Бул көпүрөнүн вертикалдуу багытында колдонуу үчүн абдан популярдуу огу, анткени анын пайдалуу жүктү көтөрүү жөндөмдүүлүгү жана салыштырмалуу компакт форма фактору.

2-сүрөт изилденген граниттин жана IGM системаларынын конкреттүү стадиясын көрсөтөт.

Сүрөт 2. Бул окуяны изилдөө үчүн колдонулган механикалык кыймыл платформалары: (а) граниттик эритме жана (б) IGM чечими.

Техникалык салыштыруу

IGM системалары граниттен жасалган салттуу стадияларда табылган ар кандай ыкмаларды жана компоненттерди колдонуу менен иштелип чыккан.Натыйжада, IGM системалары менен граниттик системалардын ортосунда көптөгөн жалпы техникалык касиеттер бар.Тескерисинче, кыймыл окторун түздөн-түз гранит структурасына интеграциялоо IGM системаларын граниттик системалардан айырмалаган бир нече айырмалоочу мүнөздөмөлөрдү сунуш кылат.

Форма фактору

Балким, эң айкын окшоштук машинанын пайдубалы — граниттен башталат.Сахнадагы гранит жана IGM конструкцияларынын ортосундагы өзгөчөлүктөрдө жана толеранттуулукта айырмачылыктар бар болсо да, гранит базасынын, көтөргүчтөрдүн жана көпүрөнүн жалпы өлчөмдөрү эквиваленттүү.Бул, биринчи кезекте, номиналдык жана чектик жүрүштөр граниттеги стадия менен IGM ортосунда бирдей болгондуктан.

Курулуш

IGM дизайнында иштетилген-компоненттүү огу негиздеринин жоктугу стадиядагы граниттик чечимдерге караганда белгилүү бир артыкчылыктарды берет.Атап айтканда, IGM структуралык циклинин компоненттеринин кыскарышы жалпы октун катуулугун жогорулатууга жардам берет.Ошондой эле гранит базасы менен вагондун үстүнкү бетинин ортосундагы аралыкты кыскартууга мүмкүндүк берет.Бул конкреттүү мисалда, IGM дизайны жумушчу бетинин бийиктигин 33% төмөн сунуштайт (120 ммге салыштырмалуу 80 мм).Бул кичирээк жумушчу бийиктик бир кыйла компакттуу дизайнга мүмкүндүк бербестен, ошондой эле машинанын кыймылдаткычынан жана коддоочудан жумушчу чекитине чейин жылыштарын азайтат, натыйжада Abbe каталары азаят, демек, жумушчу чекиттин жайгашуу көрсөткүчтөрү жакшырат.

Октун компоненттери

Дизайнга тереңирээк карай турган болсок, граниттеги стадиядагы жана IGM чечимдери сызыктуу моторлор жана позиция коддору сыяктуу негизги компоненттерди бөлүшөт.Жалпы күч жана магнит трек тандоо барабар күч-чыгаруу мүмкүнчүлүктөрүн алып келет.Ошо сыяктуу эле, эки дизайнда бирдей коддогучтарды колдонуу пикирди жайгаштыруу үчүн бирдей жакшы чечимди камсыз кылат.Натыйжада, сызыктуу тактык жана кайталануу көрсөткүчтөрү гранит жана IGM чечимдеринин ортосунда олуттуу айырмаланбайт.Подшипниктерди бөлүү жана толеранттуулукту камтыган окшош компоненттердин схемасы геометриялык ката кыймылдары (б.а., горизонталдык жана вертикалдуу түздүк, кадам, жылоо жана ийилиш) жагынан салыштырууга болот.Акыр-аягы, эки дизайндын тең колдоочу элементтери, анын ичинде кабелдик башкаруу, электрдик чектөөлөр жана катуу токтотуулар, физикалык көрүнүшү боюнча бир аз айырмаланышы мүмкүн болсо да, функциялары боюнча түп-тамырынан окшош.

Подшипниктер

Бул өзгөчө дизайн үчүн, көрүнүктүү айырмачылыктардын бири сызыктуу жетектөөчү подшипниктерди тандоо болуп саналат.Рециркуляциялоочу шарик подшипниктери стадиядагы гранит жана IGM тутумдарында колдонулса да, IGM системасы огунун иштөө бийиктигин жогорулатпастан долбоорго чоңураак, катуураак подшипниктерди киргизүүгө мүмкүндүк берет.IGM дизайны өзүнчө иштетилген-компоненттик базадан айырмаланып, граниттин негизи катары таянгандыктан, вертикалдуу кыймылсыз мүлктүн бир бөлүгүн кайра иштетилген база керектесе болот жана бул мейкиндикти чоңураак менен толтурса болот. подшипниктер, ал эми граниттин үстүндө жалпы вагон бийиктигин дагы эле кыскартуу.

Катуулугу

IGM дизайнында чоңураак подшипниктерди колдонуу бурчтук катуулугуна чоң таасирин тийгизет.Кең денелүү төмөнкү огу (Y) болгон учурда, IGM чечими граниттеги тиешелүү стадиядагы дизайнга караганда 40% көбүрөөк түрмөк катуулугун, 30% көбүрөөк кадам катуулугун жана 20% көбүрөөк ийри катуулугун сунуштайт.Ошо сыяктуу эле, IGM'дин көпүрөсү граниттеги кесиптешине караганда түрмөктүн катуулугун төрт эсеге көбөйтөт, кадамдын катуулугун эки эсеге көбөйтөт жана 30% дан ашык ийри катуулугун сунуштайт.Жогорку бурчтук катуулугу пайдалуу, анткени ал динамикалык көрсөткүчтөрдүн жакшырышына түздөн-түз өбөлгө түзөт, бул машинанын жогорку өтүмдүүлүгүн камсыз кылуунун ачкычы.

Жүктөө жөндөмдүүлүгү

IGM чечиминин чоңураак подшипниктери граниттик эритмеге караганда бир кыйла жогору жүк көтөрүмдүүлүккө мүмкүндүк берет.Этаптагы граниттик эритменин PRO560LM базалык огу 150 кг жүк көтөрүмдүүлүккө ээ болсо да, тиешелүү IGM чечими 300 кг жүктү көтөрө алат.Ошо сыяктуу эле, сахнадагы граниттин PRO280LM көпүрө огу 150 кг көтөрөт, ал эми IGM чечиминин көпүрө огу 200 кг чейин көтөрө алат.

Кыймылдуу масса

Механикалык көтөрүүчү IGM окторундагы чоңураак подшипниктер жакшыраак бурчтук аткаруу атрибуттарын жана чоң жүк көтөрүмдүүлүктү сунуш кылганы менен, алар чоңураак, оор жүк ташуучу унаалар менен да келет.Кошумчалай кетсек, IGM арабалары бөлүктүн катуулугун жогорулатуу жана өндүрүштү жөнөкөйлөтүү үчүн граниттик огу үчүн зарыл болгон кээ бир иштетилген өзгөчөлүктөр (бирок IGM огу талап кылынбайт) алынып салынгандай иштелип чыккан.Бул факторлор IGM огу тиешелүү баскычтагы гранит огуна караганда көбүрөөк кыймылдуу массага ээ экенин билдирет.Талашсыз терс жагы IGM максималдуу ылдамдануу, кыймылдаткыч күчүн чыгаруу өзгөрүүсүз деп эсептегенде, төмөн болуп саналат.Ошентсе да, кээ бир учурларда, чоңураак кыймылдуу масса, анын чоң инерциясы бузулууларга көбүрөөк туруштук бере ала тургандыгы үчүн пайдалуу болушу мүмкүн, бул абалдагы туруктуулуктун жогорулашына байланыштуу.

Структуралык динамика

IGM тутумунун подшипниктин жогорку катуулугу жана катуу ташуу кошумча пайдаларды берет, алар модалдык анализди жүргүзүү үчүн чектүү элементтердин анализи (FEA) программалык пакетин колдонгондон кийин көрүнүп турат.Бул изилдөөдө биз кыймылдап жаткан вагондун биринчи резонансын карадык, анткени анын серво өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө тийгизген таасири.PRO560LM кареткасы 400 Гцде резонанска туш болот, ал эми тиешелүү IGM кареткасы 430 Гцте ошол эле режимди башынан өткөрөт.3-сүрөт бул жыйынтыкты көрсөтөт.

3-сүрөт. Механикалык подшипник системасынын базалык огу үчүн титирөөнүн биринчи вагон режимин көрсөтүүчү FEA чыгарылышы: (a) 400 Гц жыштыктагы граниттик Y огу жана (б) 430 Гц жыштыктагы IGM Y огу.

IGM чечиминин жогорку резонансы, салттуу стадиядагы гранитке салыштырмалуу, жарым-жартылай катуураак ташуу жана подшипник дизайнына байланыштуу болушу мүмкүн.Жогорку вагон резонансы көбүрөөк серво өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө ээ болууга, демек, динамикалык аткарууну жакшыртууга мүмкүндүк берет.

Иштөө чөйрөсү

Колдонуучу процесси аркылуу пайда болгонбу же машинанын чөйрөсүндө башка жол менен болгонбу, булгоочу заттар бар болгондо, октун мөөр басылышы дээрлик дайыма милдеттүү.Этап-на-гранит чечимдер, анткени огунун табиятынан жабык мүнөзгө ээ, бул жагдайларда өзгөчө ылайыктуу болуп саналат.Мисалы, PRO-сериясындагы сызыктуу этаптар ички этаптын компоненттерин булгануудан алгылыктуу деңгээлде коргогон катуу мукабалар жана каптал пломбалар менен жабдылган.Бул этаптар сахнаны басып өткөндө үстүнкү катуу мукабадан таштандыларды шыпыруу үчүн кошумча стол аарчгычтары менен конфигурацияланышы мүмкүн.Башка жагынан алганда, IGM кыймыл платформалары табиятынан ачык болуп саналат, подшипниктери, кыймылдаткычтары жана кодерлору ачык.Таза чөйрөдө маселе болбосо да, булгануу бар болгондо, бул көйгөйлүү болушу мүмкүн.Бул маселени таштандыдан коргоону камсыз кылуу үчүн IGM огунун дизайнына атайын көрүк стилиндеги жол капкагын киргизүү менен чечүүгө болот.Бирок, эгер туура эмес ишке ашырылбаса, көрүк огунун кыймылына терс таасирин тийгизиши мүмкүн, анткени ал арабага сырткы күчтөрдү берип, ал кыймылдын толук диапазонунда жылып баратат.

Техникалык тейлөө

Тейлөө жөндөмдүүлүгү граниттеги стадия менен IGM кыймыл платформаларынын ортосундагы айырмачылык болуп саналат.Сызыктуу кыймылдаткыч октору бекемдиги менен белгилүү, бирок кээде техникалык тейлөөнү аткаруу зарыл болуп калат.Кээ бир тейлөө операциялары салыштырмалуу жөнөкөй жана каралып жаткан огунду алып салбастан же демонтаждабастан эле аткарылышы мүмкүн, бирок кээде кылдаттык менен бузуу талап кылынат.Кыймыл аянтчасы гранитке орнотулган дискреттик баскычтардан турганда, тейлөө абдан жөнөкөй иш.Биринчиден, сахнаны граниттен түшүрүп, андан кийин керектүү оңдоо иштерин аткарып, кайра монтаждаңыз.Же, жөн гана жаңы этап менен алмаштыруу.

Тейлөө иштерин жүргүзүүдө IGM чечимдери кээде кыйыныраак болушу мүмкүн.Бул учурда сызыктуу кыймылдаткычтын бир магниттик жолун алмаштыруу абдан жөнөкөй болгону менен, татаалыраак тейлөө жана оңдоо көбүнчө окторду түзгөн компоненттердин көбүн же бардыгын толугу менен демонтаждоону камтыйт, бул компоненттер түз гранитке орнотулганда көбүрөөк убакытты талап кылат.Тейлөө иштерин жүргүзгөндөн кийин граниттин негизиндеги балталарды бири-бирине тууралоо дагы кыйыныраак - дискреттик этаптар менен кыйла жөнөкөй тапшырма.

Таблица 1. Механикалык көтөрүү стадиясында гранит жана IGM чечимдеринин ортосундагы негизги техникалык айырмачылыктардын кыскача баяндамасы.

Description Этап-он-гранит системасы, механикалык подшипник IGM системасы, механикалык подшипник
Негизги огу (Y) Көпүрө огу (X) Негизги огу (Y) Көпүрө огу (X)
Нормалдаштырылган катуулугу Вертикалдуу 1.0 1.0 1.2 1.1
Каптал 1.5
Пич 1.3 2.0
Roll 1.4 4.1
Yaw 1.2 1.3
Жүктөө сыйымдуулугу (кг) 150 150 300 200
Кыймылдуу масса (кг) 25 14 33 19
Столдун бийиктиги (мм) 120 120 80 80
Мөөр басуу Катуу мукабалуу жана каптал пломбалар огуна кирүүчү таштандылардан коргоону сунуш кылат. IGM адатта ачык дизайн болуп саналат.Мөөрлөштүрүүчү жол капкагын же ушул сыяктууларды кошууну талап кылат.
Тейлөө жөндөмдүүлүгү Компонент баскычтарын алып салууга жана оңой тейлөөгө же алмаштырууга болот. Балталар табиятынан гранит структурасына курулгандыктан, тейлөөнү кыйындатат.

Экономикалык салыштыруу

Кандайдыр бир кыймыл системасынын абсолюттук баасы бир нече факторлорго, анын ичинде саякаттын узундугуна, октун тактыгына, жүктөө жөндөмдүүлүгүнө жана динамикалык мүмкүнчүлүктөрүнө жараша өзгөрүп турганы менен, бул изилдөөдө жүргүзүлгөн аналогдук IGM жана граниттеги кыймыл системаларынын салыштырмалуу салыштыруулары IGM чечимдери граниттеги кесиптештерине караганда бир аз төмөн баалар менен орто жана жогорку тактыктагы кыймылды сунуш кыла алат.

Биздин экономикалык изилдөөбүз үч негизги нарк компонентинен турат: машина тетиктери (анын ичинде өндүрүлгөн тетиктер жана сатып алынган тетиктер), гранит монтажы, эмгек жана кошумча чыгымдар.

Машина тетиктери

IGM чечими стадиядагы граниттик чечимге караганда машина бөлүктөрү жагынан көрүнүктүү үнөмдөөнү сунуш кылат.Бул биринчи кезекте IGMдин Y жана X огу боюнча татаал иштетилген сахналык негиздеринин жоктугу менен шартталган, алар граниттин үстүндөгү чечимдерге татаалдыкты жана чыгымды кошот.Андан тышкары, чыгымдарды үнөмдөө IGM системасында колдонуу үчүн иштелип чыкканда жөнөкөйлөштүрүлгөн өзгөчөлүктөргө жана бир аз жумшартылган толеранттуулукка ээ болгон кыймылдуу вагондор сыяктуу IGM чечиминдеги башка иштетилген тетиктердин салыштырмалуу жөнөкөйлөштүрүлүшү менен байланыштырылышы мүмкүн.

Гранит чогулуштары

IGM жана граниттик системалардагы гранит базасы-көтөргүч-көпүрө жыйнактары окшош форма факторуна жана көрүнүшүнө ээ болуп көрүнгөнү менен, IGM гранит монтажы бир аз кымбатыраак.Себеби, IGM эритмесиндеги гранит стадиядагы гранит эритмесинде иштетилген стадия негиздеринин ордун ээлейт, бул граниттин критикалык аймактарда жалпысынан катуураак толеранттуулукка ээ болушун талап кылат, ал тургай кошумча функцияларды, мисалы, экструдиялык кесүү жана/ же, мисалы, сай болот койгучтар.Бирок, биздин изилдөөбүздө гранит структурасынын кошумча татаалдыгы машинанын бөлүктөрүндөгү жөнөкөйлөштүрүлгөндөн да көп.

Эмгек жана кошумча чыгымдар

IGM жана граниттик системаларды монтаждоо жана сыноодо көптөгөн окшоштуктар болгондуктан, эмгек жана кошумча чыгымдарда олуттуу айырма жок.

Бул чыгымдардын факторлорунун бардыгы бириктирилгенден кийин, бул изилдөөдө изилденген конкреттүү механикалык IGM чечими механикалык көтөрүүчү, граниттик эритмеге караганда болжол менен 15% арзаныраак болот.

Албетте, экономикалык анализдин натыйжалары жолдун узундугу, тактык жана жүк көтөрүмдүүлүгү сыяктуу атрибуттардан гана эмес, ошондой эле гранит берүүчүнү тандоо сыяктуу факторлордон да көз каранды.Мындан тышкары, гранит структурасын сатып алуу менен байланышкан жеткирүү жана логистикалык чыгымдарды эске алуу керек.Өзгөчө абдан чоң гранит системалары үчүн пайдалуу, бирок бардык өлчөмдөр үчүн туура болсо да, акыркы тутум жыйыны турган жерге жакын жерде квалификациялуу гранит жеткирүүчүнү тандоо, ошондой эле чыгымдарды азайтууга жардам берет.

Ошондой эле бул талдоо ишке ашыруудан кийинки чыгымдарды эске албаганын белгилей кетүү керек.Мисалы, кыймыл огун оңдоо же алмаштыруу аркылуу кыймыл системасын тейлөө зарыл болуп калды дейли.Этап-на-гранит системасын жөн гана алып салуу жана оңдоо / жабыр тарткан огу алмаштыруу менен тейлөөгө болот.Модулдук этап стилиндеги дизайн болгондуктан, бул системанын баштапкы баасы жогору болгонуна карабастан, салыштырмалуу жеңил жана ылдамдык менен аткарылышы мүмкүн.IGM тутумдары негизинен граниттеги аналогдоруна караганда арзаныраак алынса да, курулуштун комплекстүү мүнөзүнөн улам аларды демонтаждоо жана тейлөө кыйыныраак болушу мүмкүн.

Корутунду

Кыймыл платформасынын дизайнынын ар бир түрү - граниттеги стадия жана IGM - ар кандай артыкчылыктарды сунуш кыла алат.Бирок, кайсынысы кыймылдуу колдонмо үчүн эң идеалдуу тандоо дайыма эле ачык боло бербейт.Ошондуктан, Aerotech сыяктуу тажрыйбалуу кыймылды жана автоматташтыруу тутумдарын камсыздоочу менен өнөктөш болуу абдан пайдалуу, ал кыймылды башкаруу жана автоматташтыруу боюнча татаал тиркемелерди чечүүнүн альтернативаларын изилдөө жана баалуу түшүнүк менен камсыз кылуу үчүн так колдонмого багытталган, консультациялык ыкманы сунуш кылат.Автоматташтыруу чечимдеринин бул эки түрүнүн ортосундагы айырманы гана эмес, ошондой эле алар чечүү үчүн талап кылынган маселелердин негизги аспектилерин түшүнүү, долбоордун техникалык жана каржылык максаттарын чечүүчү кыймыл системасын тандоодо ийгиликтин негизги ачкычы болуп саналат.

AEROTECHтен.


Посттун убактысы: 31-дек 2021