റോട്ടറി മോഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ഒരു ഗിയർഡ് സെർവോമോട്ടർ ഉപയോഗപ്രദമാകും, എന്നാൽ ഉപയോക്താക്കൾ അറിഞ്ഞിരിക്കേണ്ട വെല്ലുവിളികളും പരിമിതികളും ഉണ്ട്.
എഴുതിയത്: ഡക്കോട്ട മില്ലറും ബ്രയാൻ നൈറ്റും
പഠന ലക്ഷ്യങ്ങൾ
- സാങ്കേതിക പരിമിതികൾ കാരണം റിയൽ-വേൾഡ് റോട്ടറി സെർവോ സിസ്റ്റങ്ങൾ അനുയോജ്യമായ പ്രകടനത്തിൽ കുറവാണ്.
- നിരവധി തരം റോട്ടറി സെർവോമോട്ടറുകൾക്ക് ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ആനുകൂല്യങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ഓരോന്നിനും ഒരു പ്രത്യേക വെല്ലുവിളിയോ പരിമിതിയോ ഉണ്ട്.
- ഡയറക്ട് ഡ്രൈവ് റോട്ടറി സെർവോമോട്ടറുകൾ മികച്ച പ്രകടനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, എന്നാൽ അവ ഗിയർമോട്ടറുകളേക്കാൾ ചെലവേറിയതാണ്.
പതിറ്റാണ്ടുകളായി, വ്യാവസായിക ഓട്ടോമേഷൻ ടൂൾബോക്സിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നാണ് ഗിയർഡ് സെർവോമോട്ടറുകൾ. ഗിയർഡ് സെവ്‌റോമോട്ടറുകൾ പൊസിഷനിംഗ്, വെലോസിറ്റി മാച്ചിംഗ്, ഇലക്ട്രോണിക് കാമിംഗ്, വിൻഡിംഗ്, ടെൻഷനിംഗ്, ടൈറ്റനിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു കൂടാതെ ഒരു സെർവോമോട്ടറിൻ്റെ ശക്തിയെ ലോഡുമായി കാര്യക്ഷമമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് ചോദ്യം ഉയർത്തുന്നു: റോട്ടറി മോഷൻ ടെക്നോളജിക്കുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച ഓപ്ഷൻ ഒരു ഗിയർ സെർവോമോട്ടറാണോ, അതോ മികച്ച പരിഹാരമുണ്ടോ?
ഒരു പൂർണ്ണമായ ലോകത്ത്, ഒരു റോട്ടറി സെർവോ സിസ്റ്റത്തിന് ആപ്ലിക്കേഷനുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ടോർക്കും സ്പീഡ് റേറ്റിംഗുകളും ഉണ്ടായിരിക്കും, അതിനാൽ മോട്ടോറിന് കൂടുതൽ വലിപ്പമോ കുറവോ അല്ല. മോട്ടോർ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടകങ്ങൾ, ലോഡ് എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിന് അനന്തമായ ടോർഷണൽ കാഠിന്യവും പൂജ്യം ബാക്ക്ലാഷും ഉണ്ടായിരിക്കണം. നിർഭാഗ്യവശാൽ, റിയൽ വേൾഡ് റോട്ടറി സെർവോ സിസ്റ്റങ്ങൾ ഈ ആദർശത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത അളവുകളിലേക്ക് വീഴുന്നു.
ഒരു സാധാരണ സെർവോ സിസ്റ്റത്തിൽ, ട്രാൻസ്മിഷൻ മൂലകങ്ങളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ടോളറൻസുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ലോഡിനും മോട്ടോറിനും ഇടയിലുള്ള ചലനത്തിൻ്റെ നഷ്ടം ബാക്ക്ലാഷ് ആയി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു; ഗിയർബോക്സുകൾ, ബെൽറ്റുകൾ, ചങ്ങലകൾ, കപ്ലിംഗുകൾ എന്നിവയിലുടനീളമുള്ള ചലന നഷ്ടം ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഒരു മെഷീൻ തുടക്കത്തിൽ പവർ ചെയ്യുമ്പോൾ, ലോഡ് മെക്കാനിക്കൽ ടോളറൻസുകളുടെ മധ്യത്തിൽ എവിടെയെങ്കിലും ഒഴുകും (ചിത്രം 1A).
മോട്ടോർ ഉപയോഗിച്ച് ലോഡ് തന്നെ നീക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടകങ്ങളിൽ നിലവിലുള്ള എല്ലാ സ്ലാക്കും ഏറ്റെടുക്കുന്നതിന് മോട്ടോർ കറക്കണം (ചിത്രം 1 ബി). ചലനത്തിൻ്റെ അവസാനത്തിൽ മോട്ടോർ കുറയാൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ, മോട്ടോർ സ്ഥാനത്തിനപ്പുറം ലോഡ് വഹിക്കുന്നതിനാൽ ലോഡ് സ്ഥാനം യഥാർത്ഥത്തിൽ മോട്ടോർ സ്ഥാനത്തെ മറികടക്കും.
ലോഡിനെ വേഗത്തിലാക്കാൻ ടോർക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് മോട്ടോർ വീണ്ടും എതിർ ദിശയിൽ സ്ലാക്ക് എടുക്കണം (ചിത്രം 1 സി). ഈ ചലന നഷ്ടത്തെ ബാക്ക്ലാഷ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി ഒരു ഡിഗ്രിയുടെ 1/60-ന് തുല്യമായ ആർക്ക് മിനിറ്റുകളിൽ അളക്കുന്നു. വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ സെർവോകൾക്കൊപ്പം ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഗിയർബോക്സുകൾക്ക് പലപ്പോഴും 3 മുതൽ 9 ആർക്ക്-മിനിറ്റുകൾ വരെയുള്ള ബാക്ക്ലാഷ് സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്.
ടോർക്കിൻ്റെ പ്രയോഗത്തോടുള്ള പ്രതികരണമായി മോട്ടോർ ഷാഫ്റ്റ്, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടകങ്ങൾ, ലോഡ് എന്നിവയുടെ വളച്ചൊടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രതിരോധമാണ് ടോർഷണൽ കാഠിന്യം. ഭ്രമണത്തിൻ്റെ അച്ചുതണ്ടിനെക്കുറിച്ചുള്ള കോണീയ വ്യതിചലനം കൂടാതെ, അനന്തമായ കാഠിന്യമുള്ള സിസ്റ്റം ലോഡിലേക്ക് ടോർക്ക് കൈമാറും; എന്നിരുന്നാലും, ഒരു സോളിഡ് സ്റ്റീൽ ഷാഫ്റ്റ് പോലും കനത്ത ഭാരത്തിൽ ചെറുതായി വളച്ചൊടിക്കും. പ്രയോഗിച്ച ടോർക്ക്, ട്രാൻസ്മിഷൻ മൂലകങ്ങളുടെ മെറ്റീരിയൽ, അവയുടെ ആകൃതി എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച് വ്യതിചലനത്തിൻ്റെ അളവ് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു; അവബോധപൂർവ്വം, നീളമുള്ളതും നേർത്തതുമായ ഭാഗങ്ങൾ ചെറുതും തടിച്ചതുമായ ഭാഗങ്ങളെക്കാൾ കൂടുതൽ വളച്ചൊടിക്കും. വളച്ചൊടിക്കാനുള്ള ഈ പ്രതിരോധമാണ് കോയിൽ സ്പ്രിംഗുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, സ്പ്രിംഗ് കംപ്രസ് ചെയ്യുന്നത് വയറിൻ്റെ ഓരോ തിരിവിലും ചെറുതായി വളച്ചൊടിക്കുന്നു; തടിച്ച വയർ ഒരു കടുപ്പമുള്ള നീരുറവ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അനന്തമായ ടോർഷണൽ കാഠിന്യത്തേക്കാൾ കുറവായ എന്തെങ്കിലും സിസ്റ്റം ഒരു സ്പ്രിംഗ് ആയി പ്രവർത്തിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു, അതായത് ലോഡ് ഭ്രമണത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതിനാൽ സാധ്യമായ ഊർജ്ജം സിസ്റ്റത്തിൽ സംഭരിക്കപ്പെടും.
ഒരുമിച്ച് ചേരുമ്പോൾ, പരിമിതമായ ടോർഷണൽ കാഠിന്യവും ബാക്ക്ലാഷും ഒരു സെർവോ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രകടനത്തെ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും. ബാക്ക്‌ലാഷിന് അനിശ്ചിതത്വം അവതരിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, കാരണം മോട്ടോർ എൻകോഡർ മോട്ടോറിൻ്റെ ഷാഫ്റ്റിൻ്റെ സ്ഥാനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ബാക്ക്ലാഷ് ലോഡ് സെറ്റിൽ ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നിടത്ത് അല്ല. ലോഡും മോട്ടോറും ആപേക്ഷിക ദിശയിലേക്ക് തിരിയുമ്പോൾ, ലോഡ് ജോഡികൾ, മോട്ടോറിൽ നിന്ന് അൺകൗൾസ് എന്നിവയും ട്യൂണിംഗ് പ്രശ്നങ്ങളും ബാക്ക്ലാഷ് അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ബാക്ക്ലാഷിനു പുറമേ, പരിമിതമായ ടോർഷണൽ കാഠിന്യം മോട്ടറിൻ്റെ ചില ഗതികോർജ്ജത്തെ പരിവർത്തനം ചെയ്തുകൊണ്ട് ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുകയും ലോഡിനെ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയാക്കി പിന്നീട് പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ കാലതാമസമുള്ള ഊർജ്ജം പ്രകാശനം ലോഡ് ആന്ദോളനത്തിന് കാരണമാകുന്നു, അനുരണനത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു, ഉപയോഗിക്കാവുന്ന പരമാവധി ട്യൂണിംഗ് നേട്ടങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ സെർവോ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രതികരണശേഷിയെയും സെറ്റിൽ ചെയ്യുന്ന സമയത്തെയും പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നു. എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും, ബാക്ക്ലാഷ് കുറയ്ക്കുകയും സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ കാഠിന്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് സെർവോ പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ട്യൂണിംഗ് ലളിതമാക്കുകയും ചെയ്യും.
റോട്ടറി ആക്സിസ് സെർവോമോട്ടർ കോൺഫിഗറേഷനുകൾ
ഏറ്റവും സാധാരണമായ റോട്ടറി ആക്സിസ് കോൺഫിഗറേഷൻ, പൊസിഷൻ ഫീഡ്‌ബാക്കിനുള്ള ബിൽറ്റ്-ഇൻ എൻകോഡറും മോട്ടറിൻ്റെ ലഭ്യമായ ടോർക്കും വേഗതയും ആവശ്യമായ ടോർക്കും ലോഡിൻ്റെ വേഗതയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഗിയർബോക്സും ഉള്ള ഒരു റോട്ടറി സെർവോമോട്ടറാണ്. ഗിയർബോക്സ് ഒരു സ്ഥിരമായ പവർ ഉപകരണമാണ്, അത് ലോഡ് മാച്ചിംഗിനുള്ള ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ മെക്കാനിക്കൽ അനലോഗ് ആണ്.
മെച്ചപ്പെട്ട ഒരു ഹാർഡ്‌വെയർ കോൺഫിഗറേഷൻ ഒരു ഡയറക്ട് ഡ്രൈവ് റോട്ടറി സെർവോമോട്ടർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് മോട്ടോറിലേക്ക് ലോഡ് നേരിട്ട് കൂട്ടിച്ചേർത്ത് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടകങ്ങളെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു. ഗിയർമോട്ടർ കോൺഫിഗറേഷൻ താരതമ്യേന ചെറിയ വ്യാസമുള്ള ഷാഫ്റ്റിലേക്ക് ഒരു കപ്ലിംഗ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഡയറക്ട് ഡ്രൈവ് സിസ്റ്റം ലോഡിനെ വളരെ വലിയ റോട്ടർ ഫ്ലേഞ്ചിലേക്ക് നേരിട്ട് ബോൾട്ട് ചെയ്യുന്നു. ഈ കോൺഫിഗറേഷൻ ബാക്ക്ലാഷ് ഇല്ലാതാക്കുകയും ടോർഷണൽ കാഠിന്യം വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡയറക്ട് ഡ്രൈവ് മോട്ടോറുകളുടെ ഉയർന്ന പോൾ എണ്ണവും ഉയർന്ന ടോർക്ക് വിൻഡിംഗുകളും 10:1 അല്ലെങ്കിൽ അതിലും ഉയർന്ന അനുപാതമുള്ള ഒരു ഗിയർമോട്ടറിൻ്റെ ടോർക്കും വേഗത സവിശേഷതകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: നവംബർ-12-2021
