Berilgan dastur uchun eng mos granitga asoslangan chiziqli harakat platformasini tanlash ko'plab omillar va o'zgaruvchilarga bog'liq.Har bir ilovaning o'ziga xos talablar to'plami borligini tan olish juda muhim, ular harakat platformasi nuqtai nazaridan samarali yechim topish uchun tushunilishi va ustuvorligi belgilanishi kerak.
Eng keng tarqalgan echimlardan biri granit konstruktsiyasiga alohida joylashishni aniqlash bosqichlarini o'rnatishni o'z ichiga oladi.Yana bir keng tarqalgan yechim harakat o'qlarini tashkil etuvchi komponentlarni to'g'ridan-to'g'ri granitning o'ziga birlashtiradi.Granit ustidagi bosqich va integratsiyalangan granit harakati (IGM) platformasi o'rtasida tanlov qilish tanlov jarayonida qabul qilinishi kerak bo'lgan oldingi qarorlardan biridir.Ikkala yechim turi o'rtasida aniq farqlar mavjud va, albatta, har birining o'ziga xos afzalliklari va ogohlantirishlari bor - ularni diqqat bilan tushunish va ko'rib chiqish kerak.
Ushbu qaror qabul qilish jarayonini yaxshiroq tushunish uchun biz ikkita asosiy chiziqli harakat platformasi dizayni - an'anaviy bosqichli granit yechimi va IGM yechimi o'rtasidagi farqlarni texnik va moliyaviy nuqtai nazardan mexanik va moliyaviy nuqtai nazardan baholaymiz. o'z ichiga olgan amaliy tadqiqotlar.
Fon
IGM tizimlari va an'anaviy bosqichli granit tizimlari o'rtasidagi o'xshashlik va farqlarni o'rganish uchun biz ikkita sinov namunasini yaratdik:
- Mexanik podshipnik, bosqichli granit
- Mexanik podshipnik, IGM
Ikkala holatda ham har bir tizim uchta harakat o'qidan iborat.Y o'qi 1000 mm sayohatni taklif qiladi va granit strukturasi bazasida joylashgan.400 mm harakatga ega bo'lgan yig'ilish ko'prigida joylashgan X o'qi 100 mm yurish bilan vertikal Z o'qini olib yuradi.Ushbu tartib piktogramma bilan tasvirlangan.
Granit ustidagi sahna dizayni uchun biz Y o'qi uchun PRO560LM keng korpusli pog'onani tanladik, chunki uning yuk ko'tarish qobiliyati kattaroq bo'lib, ushbu "Y/XZ bo'linish ko'prigi" yordamida ko'plab harakatlanish ilovalari uchun keng tarqalgan.X o'qi uchun biz PRO280LM ni tanladik, u odatda ko'p ilovalarda ko'prik o'qi sifatida ishlatiladi.PRO280LM o'zining izi va mijozning foydali yuki bilan Z o'qini tashish qobiliyati o'rtasidagi amaliy muvozanatni taklif qiladi.
IGM dizaynlari uchun biz yuqoridagi o'qlarning asosiy dizayn tushunchalari va sxemalarini yaqindan takrorladik, asosiy farq shundaki, IGM o'qlari to'g'ridan-to'g'ri granit konstruktsiyaga o'rnatiladi va shuning uchun bosqichda mavjud bo'lgan ishlov beriladigan komponent asoslari yo'q. - granit dizaynlari.
Ikkala dizayn holatida ham keng tarqalgan Z o'qi PRO190SL sharli vint bilan boshqariladigan bosqich sifatida tanlangan.Bu ko'prikda vertikal yo'nalishda foydalanish uchun juda mashhur o'q, chunki uning yuk tashish hajmi va nisbatan ixcham shakl omili.
2-rasmda o'rganilgan granit va IGM tizimlarining o'ziga xos bosqichi ko'rsatilgan.
Texnik taqqoslash
IGM tizimlari an'anaviy bosqichli granit dizaynlarida mavjud bo'lganlarga o'xshash turli xil texnika va komponentlar yordamida ishlab chiqilgan.Natijada, IGM tizimlari va bosqichli granit tizimlari o'rtasida umumiy bo'lgan ko'plab texnik xususiyatlar mavjud.Aksincha, harakat o'qlarini to'g'ridan-to'g'ri granit strukturasiga integratsiyalash IGM tizimlarini bosqichli granit tizimlaridan ajratib turadigan bir nechta farqlovchi xususiyatlarni taklif etadi.
Form faktor
Ehtimol, eng aniq o'xshashlik mashinaning poydevori - granitdan boshlanadi.Bosqichli granit va IGM dizaynlari o'rtasidagi xususiyatlar va bardoshliklarda farqlar mavjud bo'lsa-da, granit poydevori, ko'targichlar va ko'prikning umumiy o'lchamlari ekvivalentdir.Buning sababi, birinchi navbatda, nominal va chegaraviy sayohatlar granit va IGM o'rtasida bir xil bo'ladi.
Qurilish
IGM dizaynida ishlov berilgan komponentli eksa asoslarining yo'qligi bosqichma-bosqich granit echimlariga nisbatan ma'lum afzalliklarni beradi.Xususan, IGM ning strukturaviy halqasidagi komponentlarning kamayishi umumiy o'qning qattiqligini oshirishga yordam beradi.Bundan tashqari, granit taglik va vagonning yuqori yuzasi o'rtasida qisqaroq masofani ta'minlaydi.Ushbu maxsus misolda IGM dizayni ish joyining balandligini 33% pastroq (120 mm ga nisbatan 80 mm) taklif qiladi.Bu kichikroq ish balandligi nafaqat ixchamroq dizaynga imkon beradi, balki mashinaning dvigatel va kodlovchidan ish nuqtasiga o'tishini kamaytiradi, natijada Abbe xatolari kamayadi va shuning uchun ish nuqtasini joylashtirish unumdorligi yaxshilanadi.
Eksa komponentlari
Dizaynga chuqurroq nazar tashlaydigan bo'lsak, bosqichli granit va IGM yechimlari chiziqli motorlar va joylashuv kodlari kabi ba'zi asosiy komponentlarni baham ko'radi.Umumiy quvvat va magnit yo'l tanlovi ekvivalent quvvat chiqarish imkoniyatlariga olib keladi.Xuddi shunday, ikkala dizayndagi bir xil enkoderlardan foydalanish fikr-mulohazalarni joylashtirish uchun bir xil nozik piksellar sonini ta'minlaydi.Natijada, chiziqli aniqlik va takroriylik ko'rsatkichlari granit va IGM echimlari o'rtasida sezilarli darajada farq qilmaydi.Shunga o'xshash komponentlarning joylashishi, shu jumladan rulmanlarni ajratish va bardoshlik, geometrik xato harakatlari (ya'ni, gorizontal va vertikal tekislik, qadam, burilish va egilish) bo'yicha taqqoslanadigan ishlashga olib keladi.Va nihoyat, ikkala dizaynning qo'llab-quvvatlovchi elementlari, jumladan, kabel boshqaruvi, elektr chegaralari va qattiq to'xtash joylari, jismoniy ko'rinishida bir oz farq qilishi mumkin bo'lsa-da, funktsiyalari jihatidan bir xil.
Rulmanlar
Ushbu maxsus dizayn uchun eng muhim farqlardan biri chiziqli hidoyat rulmanlarini tanlashdir.Qaytib turuvchi rulmanlar ikkala bosqichli granit va IGM tizimlarida qo'llanilsa-da, IGM tizimi eksa ish balandligini oshirmasdan dizaynga kattaroq, qattiqroq podshipniklarni kiritish imkonini beradi.IGM dizayni granitga asos sifatida asos bo'lganligi sababli, alohida ishlov beriladigan komponentli asosdan farqli o'laroq, qayta ishlangan baza tomonidan iste'mol qilinadigan vertikal ko'chmas mulkning bir qismini qaytarib olish mumkin va bu bo'shliqni kattaroq narsalar bilan to'ldirish mumkin. rulmanlar hali ham granit ustidagi umumiy tashish balandligini kamaytirishda.
Qattiqlik
IGM dizaynida kattaroq podshipniklardan foydalanish burchakning qattiqligiga katta ta'sir ko'rsatadi.Keng korpusli pastki o'q (Y) bo'lsa, IGM eritmasi mos keladigan bosqichli granit dizayniga qaraganda 40% dan ko'proq rulonning qattiqligini, 30% kattaroq qadam qattiqligini va 20% ko'proq burilish qattiqligini ta'minlaydi.Xuddi shunday, IGM ko'prigi granitdagi hamkasbiga qaraganda rulonning qattiqligini to'rt baravar oshiradi, qadamning qattiqligini ikki baravar oshiradi va 30% dan ko'proq burilish qattiqligini ta'minlaydi.Yuqori burchakli qattiqlik foydalidir, chunki u to'g'ridan-to'g'ri dinamik ish faoliyatini yaxshilashga yordam beradi, bu esa yuqori mashina o'tkazuvchanligini ta'minlash uchun kalit hisoblanadi.
Yuklash quvvati
IGM eritmasining kattaroq podshipniklari granit eritmasiga qaraganda ancha yuqori yuk ko'tarish qobiliyatiga imkon beradi.Bosqichli granit eritmasining PRO560LM tayanch o'qi 150 kg yuk ko'tarish qobiliyatiga ega bo'lsa-da, mos keladigan IGM eritmasi 300 kg yukni sig'dira oladi.Xuddi shunday, bosqichli granitning PRO280LM ko'prigi o'qi 150 kg ni qo'llab-quvvatlaydi, IGM eritmasining ko'prik o'qi esa 200 kg gacha ko'tara oladi.
Harakatlanuvchi massa
Mexanik rulmanli IGM o'qlaridagi kattaroq podshipniklar yaxshi burchakli ishlash atributlari va katta yuk ko'tarish qobiliyatini taklif qilsa-da, ular kattaroq va og'irroq yuk mashinalari bilan birga keladi.Bundan tashqari, IGM vagonlari qismlarning qattiqligini oshirish va ishlab chiqarishni soddalashtirish uchun bosqichma-bosqich granit o'qi uchun zarur bo'lgan (lekin IGM o'qi talab qilmaydigan) ba'zi ishlov berilgan xususiyatlar olib tashlanadigan tarzda ishlab chiqilgan.Bu omillar IGM o'qi mos keladigan bosqichli granit o'qiga qaraganda kattaroq harakatlanuvchi massaga ega ekanligini anglatadi.Shubhasiz salbiy tomoni shundaki, IGM ning maksimal tezlashuvi pastroq bo'lib, vosita quvvatining chiqishi o'zgarmasdir.Shunga qaramay, ba'zi holatlarda kattaroq harakatlanuvchi massa foydali bo'lishi mumkin, chunki uning katta inertsiyasi buzilishlarga nisbatan ko'proq qarshilik ko'rsatishi mumkin, bu esa pozitsiyada barqarorlikning oshishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
Strukturaviy dinamika
IGM tizimining yuqori rulman qattiqligi va yanada qattiq aravachasi modal tahlilni amalga oshirish uchun chekli elementlar tahlili (FEA) dasturiy paketidan foydalangandan so'ng aniq bo'ladigan qo'shimcha afzalliklarni beradi.Ushbu tadqiqotda biz harakatlanuvchi vagonning birinchi rezonansini uning servo tarmoqli kengligiga ta'siri tufayli ko'rib chiqdik.PRO560LM aravachasi 400 Gts chastotada rezonansga duch keladi, mos keladigan IGM aravachasi esa 430 Gts chastotada bir xil rejimni boshdan kechiradi.3-rasmda bu natija ko'rsatilgan.
IGM eritmasining an'anaviy bosqichli granit bilan solishtirganda yuqori rezonansi qisman qattiqroq tashish va rulman dizayni bilan bog'liq bo'lishi mumkin.Yuqori vagon rezonansi kattaroq servo tarmoqli kengligi va shuning uchun yaxshilangan dinamik ishlashga ega bo'lish imkonini beradi.
Operatsion muhiti
Eksa muhrlanishi deyarli har doim ifloslantiruvchi moddalar mavjud bo'lganda majburiy bo'ladi, xoh foydalanuvchi jarayonida hosil bo'ladimi yoki boshqa yo'l bilan mashina muhitida mavjud bo'ladimi.Stage-on-granit eritmalari eksa o'zining yopiq tabiati tufayli bunday holatlarda ayniqsa mos keladi.Masalan, PRO seriyali chiziqli bosqichlar ichki bosqich komponentlarini ifloslanishdan oqilona darajada himoya qiluvchi qattiq qoplamalar va yon muhrlar bilan jihozlangan.Ushbu bosqichlar, shuningdek, sahnani kesib o'tayotganda yuqori qattiq qopqoqdagi qoldiqlarni tozalash uchun ixtiyoriy stol usti tozalagichlari bilan ham sozlanishi mumkin.Boshqa tomondan, IGM harakat platformalari tabiatan ochiq, podshipniklar, motorlar va enkoderlar ochiq.Tozaroq muhitda muammo bo'lmasa-da, bu ifloslanish mavjud bo'lganda muammoli bo'lishi mumkin.Chiqindilardan himoya qilish uchun IGM o'qi dizayniga maxsus ko'rfaz uslubidagi yo'l qoplamasini kiritish orqali bu muammoni hal qilish mumkin.Ammo agar to'g'ri qo'llanilmasa, ko'rgichlar o'qning harakatiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin, chunki u butun sayohat oralig'ida harakatlanayotganda vagonga tashqi kuchlarni keltirib chiqaradi.
Xizmat
Xizmat ko'rsatish qobiliyati granit va IGM harakat platformalari o'rtasidagi farqlovchi hisoblanadi.Chiziqli motorli o'qlar o'zlarining mustahkamligi bilan mashhur, ammo ba'zida ularga texnik xizmat ko'rsatish kerak bo'ladi.Ba'zi texnik xizmat ko'rsatish operatsiyalari nisbatan sodda va ko'rib chiqilayotgan o'qni olib tashlamasdan yoki demontaj qilmasdan amalga oshirilishi mumkin, lekin ba'zida yanada chuqurroq buzish talab etiladi.Harakat platformasi granitga o'rnatilgan alohida bosqichlardan iborat bo'lsa, xizmat ko'rsatish juda oddiy vazifadir.Birinchidan, sahnani granitdan demontaj qiling, so'ngra kerakli parvarishlash ishlarini bajaring va uni qayta o'rnating.Yoki uni shunchaki yangi bosqich bilan almashtiring.
IGM yechimlari texnik xizmat ko'rsatishda ba'zan qiyinroq bo'lishi mumkin.Bu holda chiziqli dvigatelning bitta magnit yo'lini almashtirish juda oddiy bo'lsa-da, murakkabroq texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash ko'pincha o'qni tashkil etuvchi ko'plab yoki barcha komponentlarni butunlay qismlarga ajratishni o'z ichiga oladi, bu komponentlar to'g'ridan-to'g'ri granitga o'rnatilganda ko'proq vaqt talab etadi.Bundan tashqari, texnik xizmat ko'rsatgandan so'ng, granitga asoslangan o'qlarni bir-biriga moslashtirish qiyinroq - bu alohida bosqichlar bilan ancha sodda bo'lgan vazifa.
Jadval 1. Mexanik rulmanli bosqichli granit va IGM eritmalari o'rtasidagi asosiy texnik farqlarning qisqacha mazmuni.
| Tavsif | Stage-on-granit tizimi, mexanik rulman | IGM tizimi, mexanik podshipnik | |||
| Asosiy o'q (Y) | Ko'prik o'qi (X) | Asosiy o'q (Y) | Ko'prik o'qi (X) | ||
| Normallashtirilgan qattiqlik | Vertikal | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
| Yanal | 1.5 | ||||
| Pitch | 1.3 | 2.0 | |||
| Roll | 1.4 | 4.1 | |||
| Yaw | 1.2 | 1.3 | |||
| Yuk tashish hajmi (kg) | 150 | 150 | 300 | 200 | |
| Harakatlanuvchi massa (kg) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
| Stol usti balandligi (mm) | 120 | 120 | 80 | 80 | |
| Yopish qobiliyati | Qattiq qopqoq va yon muhrlar o'qqa kiruvchi qoldiqlardan himoya qiladi. | IGM odatda ochiq dizayndir.Muhrlash uchun ko'rgichli yo'l qopqog'ini yoki shunga o'xshash narsalarni qo'shish kerak. | |||
| Xizmat ko'rsatish qobiliyati | Komponent bosqichlarini olib tashlash va osonlik bilan xizmat ko'rsatish yoki almashtirish mumkin. | O'qlar granit konstruktsiyasiga o'rnatilgan bo'lib, xizmat ko'rsatishni qiyinlashtiradi. | |||
Iqtisodiy taqqoslash
Har qanday harakat tizimining mutlaq narxi sayohat uzunligi, o'qning aniqligi, yuk ko'tarish qobiliyati va dinamik qobiliyatlar kabi bir qancha omillarga qarab o'zgarishi mumkin bo'lsa-da, ushbu tadqiqotda o'tkazilgan o'xshash IGM va granit ustidagi harakat tizimlarining nisbiy taqqoslashlari IGM echimlari ekanligini ko'rsatadi. o'rta va yuqori aniqlikdagi harakatni granitdagi hamkasblariga qaraganda o'rtacha arzonroq narxda taklif qilishga qodir.
Bizning iqtisodiy o'rganishimiz uchta asosiy xarajat komponentidan iborat: mashina qismlari (shu jumladan ishlab chiqarilgan qismlar va sotib olingan qismlar), granit yig'ish va mehnat va qo'shimcha xarajatlar.
Mashina qismlari
IGM yechimi mashina qismlari bo'yicha bosqichma-bosqich granit eritmasiga nisbatan sezilarli tejash imkonini beradi.Bu, birinchi navbatda, IGM ning Y va X o'qlarida murakkab ishlov berilgan sahna asoslarining yo'qligi bilan bog'liq bo'lib, ular granit ustidagi echimlarga murakkablik va narxni oshiradi.Bundan tashqari, xarajatlarni tejash IGM tizimida foydalanish uchun mo'ljallangan bo'lsa, oddiyroq xususiyatlarga va biroz yumshoqroq bardoshliklarga ega bo'lishi mumkin bo'lgan harakatlanuvchi vagonlar kabi IGM yechimidagi boshqa ishlov beriladigan qismlarning nisbatan soddalashtirilganligi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
Granit yig'inlari
IGM va bosqichli granit tizimlarida granit asosi-ko'taruvchi-ko'prik yig'ilishlari o'xshash shakl faktoriga va tashqi ko'rinishga ega bo'lsa-da, IGM granit yig'ilishi biroz qimmatroq.Buning sababi shundaki, IGM eritmasidagi granit granitning bosqichma-bosqich eritmasida qayta ishlangan bosqich asoslari o'rnini egallaydi, bu esa granitning tanqidiy hududlarda odatda qattiqroq bardoshliklarga ega bo'lishini va hatto ekstrudirovka qilingan kesmalar va / kabi qo'shimcha funktsiyalarga ega bo'lishini talab qiladi. yoki tishli po'lat qo'shimchalar, masalan.Biroq, bizning misolimizda, granit strukturasining qo'shimcha murakkabligi mashina qismlarini soddalashtirish bilan qoplanadi.
Mehnat va qo'shimcha xarajatlar
IGM va bosqichma-bosqich granit tizimlarini yig'ish va sinovdan o'tkazishda ko'plab o'xshashliklar mavjudligi sababli, mehnat va umumiy xarajatlarda sezilarli farq yo'q.
Ushbu xarajat omillarining barchasi birlashtirilgandan so'ng, ushbu tadqiqotda ko'rib chiqilgan o'ziga xos mexanik rulmanli IGM eritmasi mexanik rulmanli, bosqichli granit eritmasidan taxminan 15% arzonroqdir.
Albatta, iqtisodiy tahlil natijalari nafaqat sayohat uzunligi, aniqligi va yuk ko'tarish qobiliyati kabi atributlarga, balki granit yetkazib beruvchini tanlash kabi omillarga ham bog'liq.Bundan tashqari, granit konstruktsiyasini sotib olish bilan bog'liq yuk tashish va logistika xarajatlarini hisobga olish oqilona.Ayniqsa, juda katta granit tizimlari uchun foydalidir, garchi barcha o'lchamlar uchun to'g'ri bo'lsa-da, yakuniy tizim yig'ilishi joylashgan joyga yaqinroqda malakali granit yetkazib beruvchini tanlash ham xarajatlarni minimallashtirishga yordam beradi.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, ushbu tahlil amalga oshirishdan keyingi xarajatlarni hisobga olmaydi.Masalan, harakat o'qini ta'mirlash yoki almashtirish orqali harakat tizimiga xizmat ko'rsatish zarurati tug'iladi, deylik.Bosqichli granit tizimiga ta'sirlangan o'qni oddiygina olib tashlash va ta'mirlash / almashtirish orqali xizmat ko'rsatish mumkin.Ko'proq modulli sahna uslubi dizayni tufayli, bu yuqori boshlang'ich tizim narxiga qaramay, nisbatan qulaylik va tezlik bilan amalga oshirilishi mumkin.IGM tizimlarini odatda granitdagi hamkasblariga qaraganda arzonroq narxda olish mumkin bo'lsa-da, qurilishning integratsiyalashgan tabiati tufayli ularni qismlarga ajratish va xizmat ko'rsatish qiyinroq bo'lishi mumkin.
Xulosa
Harakat platformasi dizaynining har bir turi - granit ustidagi sahna va IGM - aniq foyda keltirishi mumkin.Biroq, ma'lum bir harakat ilovasi uchun qaysi biri eng ideal tanlov ekanligi har doim ham aniq emas.Shu sababli, harakatni boshqarish va avtomatlashtirishning qiyin ilovalariga yechim muqobillarini o'rganish va qimmatli tushuncha berish uchun aniq amaliy yo'naltirilgan, maslahatchi yondashuvni taklif qiluvchi Aerotech kabi tajribali harakat va avtomatlashtirish tizimlari yetkazib beruvchisi bilan hamkorlik qilish juda foydali.Avtomatlashtirishning ushbu ikki turi o'rtasidagi farqni emas, balki ular hal qilish uchun zarur bo'lgan muammolarning asosiy jihatlarini ham tushunish loyihaning texnik va moliyaviy maqsadlariga javob beradigan harakat tizimini tanlashda muvaffaqiyatning asosiy kalitidir.
AEROTECH dan.
Yuborilgan vaqt: 31-dekabr 2021-yil