في الأنظمة الخطية، غالبًا ما يُشار إلى رد الفعل العكسي والتباطؤ على أنهما نفس الظاهرة. ولكن في حين أن كلاهما يساهم في فقدان الحركة، فإن أسبابهما وطرق عملهما مختلفة.
رد الفعل العكسي: عدو الأنظمة الخطية

يحدث رد الفعل العكسي بسبب الخلوص أو اللعب بين أجزاء التزاوج، مما يؤدي إلى ظهور شريط ميت عند عكس اتجاه السفر. في النطاق الميت، لا تحدث أي حركة حتى يتم إزالة الخلوص بين أجزاء التزاوج.

تشتمل المكونات التي تتعرض عادةً لرد فعل عنيف على البراغي الكروية، ومسامير الرصاص، وأنظمة الحزام والبكرة، والتروس. في أنظمة محمل إعادة التدوير، يمكن أن يؤدي تطبيق التحميل المسبق إلى تقليل أو إزالة رد الفعل العكسي عن طريق إزالة الخلوص بين الكرات (أو البكرات) والمجاري المائية. تستخدم بعض الأنظمة غير القابلة لإعادة التدوير طرقًا بديلة، مثل النوابض أو الصواميل اللولبية المصممة خصيصًا لتقليل رد الفعل العكسي أو إزالته.

أم هو كذلك؟

على الرغم من أن رد الفعل العكسي يُنظر إليه عمومًا على أنه سمة سلبية للأنظمة الميكانيكية، إلا أنه ليس ضارًا دائمًا. أولاً، يعد إنتاج مكونات خالية تمامًا من ردود الفعل العكسية أمرًا مكلفًا، وفي معظم الحالات، غير عملي. وأساليب تقليل رد الفعل العكسي تؤدي حتماً إلى زيادة الاحتكاك والتآكل. إذا كان من الممكن تحمل بعض ردود الفعل العكسية في التطبيق، فستكون المكونات المتاحة أقل تكلفة، وأكثر سهولة في الوصول إليها، وفي كثير من الحالات، سيكون لها عمر أطول. في التروس وعلب التروس، يكون بعض رد الفعل العكسي ضروريًا للسماح للتروس بالتشابك دون الضغط الزائد على أسنان التروس وزيادة الاحتكاك.
ما هو التباطؤ؟

غالبًا ما يرتبط التباطؤ بالأنظمة المغناطيسية ويظهر في المحركات الكهربائية على شكل فقدان التباطؤ. ببساطة، التباطؤ هو العلاقة بين تفاعل المادة مع الحمل الأولي (أو قوة المغنطة) واستعادة المادة بمجرد إزالة الحمل (أو قوة المغنطة). على سبيل المثال، عندما يتم ممغنطة الحديد بواسطة مجال خارجي، فإن مغنطة الحديد تتأخر عن قوة المغنطة. عند إزالة قوة التمغنط، يحتفظ الحديد بقدر من المغناطيسية. بمعنى آخر، لا يستعيد الحديد تمامًا إلى حالته غير الممغنطة ما لم يتم تطبيق قوة مغنطة معاكسة.

في الأنظمة الميكانيكية، يرتبط التباطؤ بمرونة المادة. على سبيل المثال، عندما تتحرك الكرات الفولاذية الموجودة في الجوز الكروي من المنطقة غير الحاملة إلى المنطقة الحاملة، فإن القوى التي تتعرض لها تزداد، مما يؤدي إلى تشوهها قليلاً. ولكن بسبب الخصائص المرنة للفولاذ، لا تعود الكرات بشكل كامل إلى شكلها الأصلي عندما تعود إلى المنطقة غير الحاملة للجوز. هذا التشوه المجهري المستمر يرجع إلى التباطؤ.

يؤثر التباطؤ أيضًا على سلوك أعمدة القيادة في الأنظمة الميكانيكية. عندما يتم تطبيق عزم الدوران (قوة الالتواء) على العمود، فإنه ينتج ضغطًا داخليًا ويؤدي إلى تغيير شكل العمود. يُشار إلى هذا التغيير في الشكل باسم السلالة (أو السلالة الالتوائية، في حالة التحميل الالتوائي). في المواد المرنة تمامًا، تكون العلاقة بين الإجهاد والانفعال خطية. لكن القليل من المواد تتمتع بالمرونة الكاملة، وعدم مرونة المواد يمنحها منحنى إجهاد وانفعال غير خطي. ويشار إلى هذا السلوك غير الخطي مع زيادة وانخفاض القوى باسم التباطؤ.
متى يكون التباطؤ مهمًا في الأنظمة الخطية؟

في جميع المراحل الميكانيكية باستثناء المراحل الميكانيكية عالية الدقة، يكون للتباطؤ تأثير ضئيل على دقة تحديد المواقع وقابلية التكرار، وفي معظم الحالات، تتجاوز تأثيرات رد الفعل العكسي تأثيرات التباطؤ بشكل كبير. ومع ذلك، فإن المحركات الانضغاطية، التي تعتمد على إجهاد المواد لإنتاج الحركة، يمكن أن تواجه تباطؤًا بنسبة 10 إلى 15 بالمائة من الحركة المطلوبة. تشغيل المحركات الانضغاطية في نظام الحلقة المغلقة يمكن أن يقلل أو يزيل تأثيرات التباطؤ.