Tutkijat etsivät edelleen tapoja parantaa lineaaristen paikannusjärjestelmien tarkkuutta, vähentää tai poistaa takaiskua sekä tehdä tällaisista laitteista helpompaa käyttää. Tässä on katsaus viimeaikaiseen kehitykseen

Olipa tarvittava lineaarinen liike vähän vai paljon, paikannustarkkuus ja luotettavuus ovat joitain lineaarisissa järjestelmissä tarvittavista ominaisuuksista. Kaksi tutkimuskeskusta, jotka kehittävät usein avaruudessa käytettäviä tuotteita, Marshall Space Flight Center, Alabama ja Lewisin tutkimuskeskus, Cleveland, ovat kehittäneet lineaarisia paikannuslaitteita, joissa on parannuksia näissä ominaisuuksissa. Yksi näistä laitteista kehitettiin alun perin käytettäväksi avaruudessa, toinen enemmän maahan sidottuihin sovelluksiin. Molemmilla on kuitenkin etuja tarjota voimansiirtoalalle.

Marshall Space Flight Centerin insinöörit tarvitsivat lineaarisen toimilaitteen välilyönteille. Toimilaite siirtää avaruusajoneuvon päämoottorin suuttimen kokoonpanon. Yhdessä toisen vaakasuoran tason toimilaitteen kanssa, mutta kääntyi 90 astetta, toimilaitteet hallitsevat ajoneuvon sävelkorkeutta, rullaa ja kääntöliikkeitä. Näiden liikkeiden toleranssit ovat ± 0,050 tuumaa.

Toimilaitteen toimilaitteen on toimitettava tarkasti, että näihin suuriin esineisiin liittyy inkrementaalisia lineaarisia liikkeitä ja pidettävä asentoa raskaita kuormia vastaan. Liuos oli sähkömekaaninen lineaarinen toimilaite. Se tarjoaa inkrementaalisen liikkeen korkeintaan 6 tuumaa.

Muuntamalla pyörivä lineaarinen liike, tämä toimilaite on puhdas, yksinkertainen laite, joka voi korvata hydrauliset toimilaitteet sovelluksissa, jotka vaativat niin voimakasta, mutta hallittua liikettä. Tämä laite vaatii myös vähän huolto -aikaa puhdistukseen ja tarkastukseen, ja se auttaa vähentämään lentojärjestelmän kvalifiointia tarvittavaa aikaa.

Tämä malli käyttää ratkaisijaa ja suhteellisen uutta ominaisuutta, ja vastakkaista vastakkaista vaihdejärjestelmää. Ratkaisu mittaa inkrementaalista kulmaliikettä, joka hallitsee inkrementaalista lineaarista liikettä. Sen tarkkuus on 6 kaaria/min. Kierto- ja translaation välinen suhde tunnetaan vaihdesuhteista ja säiettä.

Toinen ominaisuus on vastakkainalusteen vastainen vaihdejärjestely. Se varmistaa, että hammaspyörät ovat jatkuvassa kosketuksessa myötäpäivään ja vastapäivään.

Tämän kosketuksen saavuttamiseksi akselikeskukset on kohdistettava tarkasti. Valmistuksen aikana akselit on koneistettu jokaiseen kokoonpanoon.

Toimilaitteen komponentit
Sähkömekaaninen toimilaite koostuu neljästä kokoonpanoosasta: 1) kaksi 25 hv: n DC-moottoria, 2) vaihdejuna, 3) lineaarinen mäntä ja 4) mukana oleva kotelo. DC -moottorit kiertävät vaihdejunaa, joka välittää kiertoliikkeen rullaruuveen, mikä kääntää liikkeen lineaariseen liikkeeseen lähtö -männän läpi. Moottorit tarjoavat vääntömomentin vakion 34,6 oz-in./a. Moottorit ajetaan kohdassa 125 A. Ruuvissa yksikkö kehittää vääntömomentin 31 000 unssia tai noin 162 lb-ft.

Kaksi harjatonta tasavirtamoottoria kiinnitetään kiinnityslevyyn. Asennuslevyn rajapinnat vaihdejärjestelmään. Pieni säätäjälevy sallii kokoonpanon koneistuksen, mikä helpottaa akselien tarkkaa kohdistusta. Tämä järjestely auttaa myös poistamaan takaiskua vaihdejärjestelmässä.

Hammasympäristö on avaimen moottori -akselilla ja sitä tukevat moottorin sisällä olevat laakerit. Hammaspyörätoverit, joissa akselikokoonpano, joka sisältää kaksi vaihdetta. Idler -akseli vähentää nopeutta ja lähettää korkeat vääntömomentit lähtövaihteeseen. Kuten aikaisemmin mainittiin, yksi joustajavaihteista on koneistettu suoraan akseliin.

Ensimmäinen joustajavaruste koostuu kahdesta kappaleesta, jotka mahdollistavat pienet säädöt pyörimispelien poistamiseksi järjestelmässä.

Kokoonpanossa alempi moottori kiinnittyy moottorin kiinnityslevyyn, pariutuu hammaspyörävaihteisiin säädettäviin tyhjäkäynnillä varusteisiin. Ylämoottori asennetaan sitten moottori-adjuster-levyllä. Seuraavaksi insinöörit kiertävät moottoriakselia manuaalisesti siirtämällä joutokäynnin vaihteita akseliensa suhteen pyörimispelien poistamiseksi. Ylämoottori poistetaan sitten ja uusi säätäjälevy, joka on koneistettu tarkkaan keskustaan. Tämä kokoonpanoprosessi eliminoi takaiskun.

Laakerit tukevat jokaista joustaja -akselia molemmissa päissä. Lähtövaihde on näppäimellä kierteitetty rullaluuteriakseli. Akseli ja mutteri ja lähtö männän kokoonpano toimittavat lineaarisia liikkeitä. Virheellinen kohdistus estetään lineaarisella laakerilla, joka stabiloi lähtö männän.

Pallomaiset laakerikokoonpanot, sauvan lopussa ja pyrstövarastossa, sisältävät kiinnityskiinnikkeet moottorin ja rakenteellisten komponenttien kytkemiseksi.

Vaihtoehdot
Resolverroottorin yhden vallankumouksen saavuttamiseksi männän iskun kohden ja akselin kääntämisen tarve NASA -insinöörit kertovat, että he voivat käyttää harmonista asemaa ratkaisijan kanssa. Tällaisella asemalla tulisi olla vähennyssuhde, joka antaa resolver roottorin kuljettaa yhden vallankumouksen männän täyttä iskua kohti.

Tämän toimilaitteen uudempi, lentoversio käyttää neljää 15 hv: n moottoria. Pienemmät moottorit vähentävät painoa ja motorista hitausta. Näiden moottorien vääntömomentti on 16,8 oz-in./a, joka toimii 100 A ja 270 V: n nopeudella tarvittavan voiman tarjoamiseksi 45 000 lb: n kuorman siirtämiseksi.

Toinen paikannusmalli
Vaikka tätä kolminkertaisen johdon ruuvinsiirtoa ei kehitetty käytettäväksi avaruudessa, se osoittaa tarkkuuden ja luotettavuuden parannuksia. Se vähentää aikaa, joka kuluu osien tarkasti sijoittamiseen koneisiin, nostamaan tai alhaisempiin lavoihin, tarkalleen neliöpaketeihin ja varmistavat, että alustot pysyvät laserlaitteiden ja optisen pyrometrian teleskoopien tasolla.

Tyypillinen ruuvin sijaintijärjestelmä voi käyttää keskipohjaista manuaalista ohjausta, jota ohjataan kolmella tai neljällä paikallaan olevalla sauvalla, levyn siirtämiseksi. Tämä malli käyttää kolminkertaista lyijykrew-kokoonpanoa pääasiallisena paikannusmekanismina. Se ajaa levyn kiinteään levyyn tai poispäin pitäen levyt yhdensuuntaisesti toistensa kanssa.

Kokoonpano koostuu 27 kaupasta valmistettua osia, yhdeksän ostettua osaa, kuten hammaspyörät ja laakerit, sekä 65 valikoitua pulttia, Keynaa, muttereita, aluslevyjä jne. Kaikki komponentit on koottu kolmen pisteen ohjauskiinnikkeeseen ja yhden pisteen käyttöasemalle kiinnike. Nämä kokoonpanot kiinnittävät tarkan aseman hallinnan asennon onkalon pohjapäällysteelle.

Sijoittaja toimii joko manuaalisella käsikammilla yhdellä asemapinoilla tai etäisellä servomoottori-ohjauksella. Matkailuasento luetaan mittakaavassa, osoitinliitteessä tai LED -lukemalla. Aseman viritys voidaan ohjata arvoon 0,1 mm.