Granitde sahna we integrasiýalaşdyrylan granit hereket ulgamlarynyň arasyndaky tapawut

Berlen bir ulanylyş üçin iň amatly granit esasly çyzykly hereket platformasyny saýlamak köp sanly faktorlara we üýtgeýänlere baglydyr. Hereket platformasy babatda netijeli çözgüt tapmak üçin her bir ulanylyşyň özüne mahsus talaplarynyň bardygyny we olaryň düşünilip, ileri tutulmalydygyny boýun almak möhümdir.

Iň köp ulanylýan çözgütleriň biri granit gurluşynda aýry-aýry ýerleşdiriş basgançaklaryny gurnamagy öz içine alýar. Başga bir umumy çözgüt hereket oklaryny düzýän komponentleri gönüden-göni granitiň özüne birleşdirýär. Granitde basgançak we integrasiýa edilen granit hereket (IGM) platformasynyň arasynda saýlamak saýlama prosesinde kabul edilmeli irki kararlaryň biridir. Iki çözgüt görnüşiniň arasynda aýdyň tapawutlar bar we elbetde, her biriniň üns bilen düşünilip, göz öňünde tutulmaly öz artykmaçlyklary we duýduryşlary bar.

Bu karar kabul etmek prosesine has gowy düşünmek üçin, biz iki esasy çyzykly hereket platformasynyň dizaýnlarynyň arasyndaky tapawutlary - däp bolan granit üstünde sahna çözgüdi we IGM çözgüdi - tehniki we maliýe nukdaýnazaryndan mehaniki podşipnik mysaly görnüşinde baha berýäris.

Arka plan

IGM ulgamlary bilen däp bolan granit basgançak ulgamlarynyň arasyndaky meňzeşlikleri we tapawutlary öwrenmek üçin biz iki synag mysalyny döretdik:

  • Granitde basgançakly mehaniki podşipnik
  • Mehaniki podşipnik, IGM

Iki ýagdaýda hem her bir ulgam üç hereket okundan ybarat. Y ok 1000 mm hereket hödürleýär we granit gurluşyň düýbünde ýerleşýär. 400 mm hereket bilen gurnamanyň köprüsinde ýerleşýän X ok 100 mm hereket bilen dik Z okuny göterýär. Bu tertip piktografik görnüşde görkezilýär.

 

Granit üstünde sahna dizaýny üçin, biz "Y/XZ bölünen köprü" ulgamyny ulanýan köp hereket ulgamlary üçin umumy bolan has uly ýük göterijilik ukyby sebäpli Y okunyň üçin giň göwreli PRO560LM sahnasyny saýladyk. X okunyň üçin biz köp ulgamlarda köprü ok hökmünde ulanylýan PRO280LM-i saýladyk. PRO280LM öz meýdany bilen müşderiniň ýüki bilen Z okuny götermek ukybynyň arasynda amaly deňagramlylygy hödürleýär.

IGM dizaýnlary üçin biz ýokardaky oklaryň esasy dizaýn konsepsiýalaryny we ýerleşişlerini ýakyndan gaýtaladyk, esasy tapawut IGM oklarynyň gönüden-göni granit gurluşyna gurlandygy we şonuň üçin granitiň üstünde sahna dizaýnlarynda bar bolan işlenen komponent esaslarynyň ýokdugydyr.

Iki dizaýn ýagdaýynda hem umumy zat Z okunydyr, ol PRO190SL şarly wintli basgançak hökmünde saýlanyldy. Bu, köprüde dik ugurda ulanmak üçin örän meşhur ok, sebäbi ol köprüde uly ýük göterijiligi we deňeşdirme boýunça ykjam görnüşi bilen tapawutlanýar.

2-nji suratda öwrenilen granitde basgançakly we IGM ulgamlarynyň anyk görnüşleri görkezilýär.

2-nji surat. Bu mysal üçin ulanylan mehaniki göteriji hereket platformalary: (a) Granitde tapgyrlaýyn ergin we (b) IGM ergini.

Tehniki deňeşdirme

IGM ulgamlary däp bolan granit-sahna dizaýnlarynda duş gelýän dürli usullary we komponentleri ulanyp dizaýn edilýär. Netijede, IGM ulgamlary bilen granit-sahna ulgamlarynyň arasynda köp sanly umumy tehniki aýratynlyklar bar. Tersine, hereket oklaryny gönüden-göni granit gurluşyna goşmak IGM ulgamlaryny granit-sahna ulgamlaryndan tapawutlandyrýan birnäçe tapawutlandyryjy aýratynlyklary hödürleýär.

Forma faktory

Belki, iň aýdyň meňzeşlik maşynyň binýadyndan — granitden başlanýar. Granitiň üstünde basgançakly we IGM dizaýnlarynyň arasynda aýratynlyklarda we çydamlylyklarda tapawutlar bar bolsa-da, granit binýadynyň, diregleriň we köpriniň umumy ölçegleri deňdir. Bu, esasan, granitiň üstünde basgançakly we IGM-iň arasynda nominal we çäkli syýahatlaryň deň bolmagy bilen baglanyşyklydyr.

Gurluşyk

IGM dizaýnynda işlenilen komponent oklarynyň esaslarynyň ýoklugy granitdäki tapgyrlaýyn çözgütlere garanyňda belli bir artykmaçlyklary döredýär. Hususan-da, IGM-iň gurluş halkasyndaky bölekleriň azaldylmagy umumy oklaryň berkligini ýokarlandyrmaga kömek edýär. Şeýle hem, granit esas bilen arabanyň ýokarky ýüzüniň arasyndaky aralygy gysgaltmaga mümkinçilik berýär. Bu aýratyn mysalda, IGM dizaýny iş ýüzüniň beýikligini 33% peseltmek mümkinçiligini hödürleýär (120 mm-e garşy 80 mm). Bu kiçi iş beýikligi diňe bir has ykjam dizaýna mümkinçilik bermän, eýsem, maşynyň hereketlendirijiden we kodlaýjydan iş nokadyna çenli aralygyny hem azaldýar, bu bolsa Abbe ýalňyşlyklarynyň azalmagyna we şonuň üçin iş nokadynyň ýerleşişiniň ýokarlanmagyna getirýär.

Ok komponentleri

Dizayna çuňňur göz aýlasak, granitdäki sahna we IGM çözgütleri käbir esasy bölekleri, mysal üçin, çyzykly hereketlendirijileri we pozisiýa kodlaýjylaryny paýlaşýar. Umumy güýç we magnit ýoluny saýlamak deň güýç çykyş mümkinçiliklerine getirýär. Şeýle hem, iki dizaýnda hem şol bir kodlaýjylary ulanmak pozisiýa boýunça pikir alyş-çalyş üçin deň derejede inçe çözgüt berýär. Netijede, granitdäki sahna we IGM çözgütleriniň arasynda çyzykly takyklyk we gaýtalanma görkezijileri düýpli tapawutlanmaýar. Podşipnikleriň bölünmegi we çydamlylygy ýaly meňzeş komponentleriň düzülişi geometrik ýalňyşlyk hereketlerinde (ýagny, gorizontal we dik gönilik, ädim, öwrüm we ýaw) deňeşdirip boljak netijä getirýär. Ahyrsoňy, iki dizaýnyň hem goldaw beriji elementleri, şol sanda kabel dolandyryşy, elektrik çäkleri we berk duraklar, fiziki görnüşi boýunça birneme tapawutlanyp bilse-de, funksiýasy boýunça düýpli deňdir.

Podşipnikler

Bu aýratyn dizaýn üçin iň belli tapawutlaryň biri çyzykly gönükdiriji podşipnikleriň saýlanmagydyr. Gaýtadan aýlanýan şar podşipnikler granitde we IGM ulgamlarynda ulanylsa-da, IGM ulgamy okuň iş beýikligini ýokarlandyrmazdan, dizaýna has uly, has berk podşipnikleri goşmaga mümkinçilik berýär. IGM dizaýny aýratyn işlenen komponentli esasdan tapawutlylykda, granitiň esasy hökmünde ulanylýandygy sebäpli, işlenen esas tarapyndan sarp ediljek dik ýerleriň käbirini yzyna almak we esasan bu giňişligi has uly podşipnikler bilen doldurmak, şol bir wagtyň özünde granitiň üstündäki umumy arabanyň beýikligini azaltmak mümkin.

Gatylyk

IGM dizaýnynda has uly podşipnikleriň ulanylmagy burç berkligine düýpli täsir edýär. Giň göwdeli aşaky ok (Y) ýagdaýynda, IGM çözgüdi degişli granitdäki tapgyrlaýyn dizaýna garanyňda 40% -den gowrak uly rulon berkligini, 30% -den gowrak ädim berkligini we 20% -den gowrak ýaw berkligini hödürleýär. Şonuň ýaly-da, IGM-iň köprüsi granitdäki tapgyrlaýyn dizaýna garanyňda rulon berkliginiň dört esse artmagyny, ädim berkliginiň iki esse artmagyny we 30% -den gowrak ýokary ýaw berkligini hödürleýär. Ýokary burç berkligi peýdalydyr, sebäbi ol dinamiki öndürijiligiň gowulanmagyna gönüden-göni goşant goşýar, bu bolsa maşynyň ýokary öndürijiligini üpjün etmegiň açarydyr.

Ýük göterijilik

IGM çözgüdiniň has uly podşipnikleri granit-sahna erginine garanyňda has ýokary ýük göterijilik ukybyny üpjün edýär. Granit-sahna ergininiň PRO560LM esasy okunyň ýük göterijiligi 150 kg bolsa-da, degişli IGM çözgüdi 300 kg ýük göterip bilýär. Şonuň ýaly-da, granit-sahna ergininiň PRO280LM köprü okunyň göterijiligi 150 kg, IGM çözgüdiniň köprü okunyň göterijiligi bolsa 200 kg çenli ýük göterip bilýär.

Hereket edýän massa

Mehaniki podşipnik IGM oklarynda has uly podşipnikler has gowy burçluk görkezijilerini we has uly ýük göterijilik ukybyny hödürlese-de, olar has uly, agyr ýük awtoulaglary bilen hem gelýär. Mundan başga-da, IGM wagonlary bölek berkligini ýokarlandyrmak we önümçiligi ýönekeýleşdirmek üçin granit okunyň üstünde basgançak üçin zerur bolan käbir işlenilen aýratynlyklaryň (ýöne IGM okunyň talap etmeýän) aýrylmagy üçin dizaýn edilen. Bu faktorlar IGM okunyň degişli granit okunyň üstünde basgançak üçin has uly hereket edýän massasynyň bardygyny aňladýar. Mübahisesiz kemçilik, hereketlendiriji güýjüniň çykyşy üýtgewsiz bolsa, IGM-iň iň ýokary tizlenmesiniň pes bolmagydyr. Şeýle-de bolsa, käbir ýagdaýlarda, has uly hereket edýän massa, onuň has uly inersiýasynyň bozulmalara has uly garşylyk görkezip bilmegi nukdaýnazaryndan peýdaly bolup biler, bu bolsa pozisiýadaky durnuklylygyň ýokarlanmagy bilen baglanyşykly bolup biler.

Gurluşyk Dinamika

IGM ulgamynyň ýokary podşipnik berkligi we has berk daşamagy modal analiz geçirmek üçin çäkli element analiz (FEA) programma üpjünçiligini ulanandan soň görünýän goşmaça artykmaçlyklary üpjün edýär. Bu gözlegde, serwo geçirijilik zolagyna täsiri sebäpli hereket edýän daşamagyň ilkinji rezonansyny öwrendik. PRO560LM daşamasy 400 Gts-de rezonansa duçar bolýar, degişli IGM daşamasy bolsa 430 Gts-de şol bir režimi başdan geçirýär. 3-nji surat bu netijäni görkezýär.

3-nji surat. Mehaniki podşipnik ulgamynyň esasy okunyň titremesiniň birinji karawan görnüşini görkezýän FEA çykyşy: (a) 400 Hz-de granit Y okunyň üstünde basgançak we (b) 430 Hz-de IGM Y ok.

Granitde däp bolan basgançakly IGM çözgüdiniň ýokary rezonansy, bölekleýin, has berk araba we podşipnik dizaýny bilen baglanyşyklydyr. Ýokary araba rezonansy has uly serwo geçirijilik ukybyna eýe bolmaga we şonuň üçin dinamiki öndürijiligiň gowulanmagyna mümkinçilik berýär.

Işleýiş gurşawy

Ulanyjynyň prosesi arkaly döreýän ýa-da maşynyň gurşawynda başga bir görnüşde bar bolan hapa maddalar bar bolanda, okuň möhürlenmegi diýen ýaly hemişe hökmanydyr. Granitde sahna çözgütleri, okuň içki örtük tebigaty sebäpli, bu ýagdaýlarda has amatlydyr. Mysal üçin, PRO seriýaly çyzykly tapgyrlar içki tapgyr böleklerini hapalanmadan belli bir derejede goraýan gaty örtükler we gapdal möhürler bilen üpjün edilen. Bu tapgyrlar, tapgyr geçende ýokarky gaty örtükden hapalary süpürmek üçin goşmaça stoluň üstündäki süpürgiçler bilen hem konfigurirlenip bilner. Beýleki tarapdan, IGM hereket platformalary tebigaty boýunça açykdyr, podşipnikler, motorlar we kodlaýjylar açykdyr. Arassa gurşawda mesele bolmasa-da, hapalanma bar bolanda bu kynçylyk döredip biler. Bu meseläni hapalardan goramak üçin IGM okunyň dizaýnyna ýörite silfon görnüşli ýol örtügini goşmak arkaly çözmek mümkin. Emma dogry ornaşdyrylmasa, silfonlar arabanyň ähli hereket diapazonynda hereket edende daşarky güýçleri bermek arkaly okuň hereketine ýaramaz täsir edip biler.

Hyzmat

Hyzmat etmek mümkinçiligi granitdäki basgançakly we IGM hereket platformalarynyň arasyndaky tapawutlandyryjy alamatdyr. Linear hereketlendiriji oklary berkligi bilen meşhurdyr, ýöne käwagt tehniki hyzmat etmek zerur bolýar. Käbir tehniki hyzmat amallary deňeşdirme boýunça ýönekeýdir we degişli oklary aýyrmazdan ýa-da sökmezden ýerine ýetirilip bilner, ýöne käwagt has düýpli sökmek zerur bolýar. Hereket platformasy granite oturdylan aýry-aýry basgançaklardan ybarat bolanda, tehniki hyzmat etmek örän aňsat işdir. Ilki bilen, basgançagy granitden aýyryň, soňra zerur tehniki hyzmat işlerini ýerine ýetiriň we täzeden gurnaň. Ýa-da ony diňe täze basgançak bilen çalşyň.

IGM çözgütleri tehniki hyzmat işlerini ýerine ýetirende käte has kyn bolup biler. Bu ýagdaýda çyzykly hereketlendirijiniň ýeke magnit ýoluny çalşyrmak örän aňsat bolsa-da, has çylşyrymly tehniki hyzmat we abatlaýyş işleri köplenç okuň düzümine girýän bölekleriň köpüsini ýa-da ählisini doly sökmegi öz içine alýar, bu bolsa bölekleri gönüden-göni granite oturdylanda has köp wagt talap edýär. Tehniki hyzmat işlerini ýerine ýetirenden soň granit esasly oklary biri-birine täzeden deňleşdirmek hem has kyn - bu iş aýry-aýry tapgyrlar bilen has aňsat.

1-nji tablisa. Granitde mehaniki podşipnik basgançak we IGM çözgütleriniň arasyndaky esasy tehniki tapawutlaryň gysgaça mazmuny.

Beýany Granit boýunça tapgyrlaýyn ulgam, mehaniki podşipnik IGM ulgamy, mehaniki podşipnik
Esasy ok (Y) Köpri oklary (X) Esasy ok (Y) Köpri oklary (X)
Normallaşdyrylan gatylyk Dikligine 1.0 1.0 1.2 1.1
Ýan tarap 1.5
Pitch 1.3 2.0
Rulo 1.4 4.1
Ýaw 1.2 1.3
Ýük göterijiligi (kg) 150 150 300 200
Hereket edýän massa (kg) 25 14 33 19
Stoluň beýikligi (mm) 120 120 80 80
Möhürlenme Gaty örtük we gapdal möhürler oklara girýän hapa-hupalardan goraýar. IGM adatça açyk gurluşdyr. Möhürlemek üçin silfon örtügini ýa-da şuňa meňzeş zady goşmak gerek.
Hyzmat etmek mümkinçiligi Komponentleriň basgançaklaryny aýryp, aňsatlyk bilen hyzmat edip ýa-da çalşyp bolýar. Baltalar granit gurluşyň içine öz-özünden gurlan, bu bolsa hyzmat etmegi has kynlaşdyrýar.

Ykdysady deňeşdirme

Islendik hereket ulgamynyň mutlak bahasy hereket uzynlygy, ok takyklygy, ýük göterijilik we dinamiki mümkinçilikler ýaly birnäçe faktorlara baglylykda üýtgese-de, bu gözlegde geçirilen meňzeş IGM we granitde tapgyrlaýyn hereket ulgamlarynyň deňeşdirmeleri IGM çözgütleriniň granitde tapgyrlaýyn hereket ulgamlaryna garanyňda ortaça we ýokary takyklykly hereketi ortaça arzan bahadan hödürläp bilýändigini görkezýär.

Ykdysady barlagymyz üç esasy çykdajy böleginden ybarat: maşyn bölekleri (önümçilik we satyn alnan bölekler bilen birlikde), granit ýygnamak, şeýle hem işçi güýji we goşmaça çykdajylar.

Maşyn bölekleri

IGM çözgüdi maşyn bölekleri babatda granitdäki tapgyrlaýyn çözgüt bilen deňeşdirilende uly tygşytlama hödürleýär. Bu, esasan, IGM-de granitdäki tapgyrlaýyn çözgütlere çylşyrymlylyk we çykdajy goşýan Y we X oklarynda çylşyrymly işlenen tapgyrlaýyn esaslaryň ýoklugy bilen baglanyşyklydyr. Mundan başga-da, çykdajylaryň tygşytlanmagyny IGM çözgüdindäki beýleki işlenen bölekleriň, meselem, IGM ulgamynda ulanmak üçin döredilende has ýönekeý aýratynlyklara we has ýeňil çydamlylyklara eýe bolup bilýän hereket edýän arabalaryň deňeşdirme ýönekeýleşdirilmegi bilen baglanyşdyryp bolýar.

Granit toplumlary

IGM we granit-sahna ulgamlarynda granit esas-göteriji-köpri gurluşlary meňzeş görnüşe we görnüşe eýe bolsa-da, IGM granit gurluşy birneme gymmatrak. Sebäbi IGM ergininde granit sahna-granit ergininde işlenen sahna esaslarynyň ornuny tutýar, bu bolsa granitiň möhüm sebitlerde has berk çydamlylyga eýe bolmagyny we hatda goşmaça aýratynlyklary, mysal üçin, ekstrudirlenen kesikler we/ýa-da dişli polat goýmalary talap edýär. Şeýle-de bolsa, biziň mysalymyzda granit gurluşynyň goşmaça çylşyrymlylygy maşyn bölekleriniň ýönekeýleşdirilmegi bilen has köp derejede öwezini dolýar.

Zähmet we goşmaça çykdajylar

IGM we granitdäki sahna ulgamlarynyň ýygnamagynda we synagdan geçirilmeginde köp meňzeşlikler sebäpli, zähmet we goşmaça çykdajylarda düýpli tapawut ýok.

Bu çykdajy faktorlarynyň hemmesi birleşdirilenden soň, bu gözlegde öwrenilen mehaniki podşipnikli IGM ergini, mehaniki podşipnikli, granitde basgançakly ergine garanyňda takmynan 15% arzan bolýar.

Elbetde, ykdysady seljermäniň netijeleri diňe bir syýahat uzynlygy, takyklyk we ýük göterijilik ýaly aýratynlyklara däl, eýsem granit üpjün edijisiniň saýlanmagy ýaly faktorlara hem baglydyr. Mundan başga-da, granit gurluşyny satyn almak bilen baglanyşykly daşamak we logistika çykdajylaryny göz öňünde tutmak paýhaslydyr. Bu, aýratyn hem, ähli ölçegler üçin dogry bolsa-da, örän uly granit ulgamlary üçin peýdalydyr, ulgamyň gutarnykly ýygnalýan ýerine has ýakyn ýerde hünärli granit üpjün edijisini saýlamak çykdajylary hem azaltmaga kömek edip biler.

Şeýle hem, bu seljermede durmuşa geçirilenden soňky çykdajylaryň göz öňünde tutulmaýandygyny bellemek gerek. Mysal üçin, hereket ulgamyna hereket okuny abatlamak ýa-da çalşyrmak arkaly hyzmat etmek zerur bolýar diýeliň. Granitdäki sahna ulgamyna täsirlenen okuny aýyrmak we abatlamak/çalşyrmak arkaly hyzmat edip bolýar. Has modully sahna görnüşindäki dizaýn sebäpli, başlangyç ulgamyň gymmatlygyna garamazdan, muny deňeşdirme aňsatlyk bilen we çaltlyk bilen ýerine ýetirip bolýar. IGM ulgamlaryny, adatça, granitdäki sahna ulgamlaryna garanyňda has arzan bahadan alyp bolýar, ýöne gurluşynyň bitewi tebigaty sebäpli olary sökmek we hyzmat etmek has kyn bolup biler.

Netije

Elbetde, hereket platformasynyň dizaýnynyň her bir görnüşi — granitde sahna we IGM — aýratyn peýdalar berip biler. Şeýle-de bolsa, belli bir hereket programmasy üçin haýsysynyň iň amatly saýlawdygy hemişe aýdyň bolmaýar. Şonuň üçin, hereketi dolandyrmak we awtomatlaşdyrmak boýunça kyn çözgüt alternatiwalaryny öwrenmek we olara gymmatly düşünje bermek üçin aýratyn ulanylyşa gönükdirilen, maslahat beriş usulyny hödürleýän Aerotech ýaly tejribeli hereket we awtomatlaşdyrmak ulgamlarynyň üpjün edijisi bilen hyzmatdaşlyk etmek örän peýdalydyr. Awtomatlaşdyrmak çözgütleriniň bu iki görnüşiniň arasyndaky tapawudy däl, eýsem olaryň çözmeli meseleleriniň esasy taraplaryny hem düşünmek, taslamanyň tehniki we maliýe maksatlaryna laýyk gelýän hereket ulgamyny saýlamakda üstünligiň esasy açarydyr.

AEROTECH-den.


Ýerleşdirilen wagty: 2021-nji ýylyň 31-nji dekabry