शोधकर्ता रैखिक स्थिति प्रणालियों की सटीकता को बेहतर बनाने, बैकलैश को कम करने या समाप्त करने के तरीकों की तलाश करते हैं, साथ ही ऐसे उपकरणों का उपयोग करना आसान बनाते हैं। यहाँ हाल के घटनाक्रम पर एक नज़र है

क्या आवश्यक रैखिक आंदोलन थोड़ा या बहुत कुछ है, स्थिति सटीकता और विश्वसनीयता रैखिक प्रणालियों में आवश्यक कुछ विशेषताएं हैं। दो शोध केंद्र जो अक्सर अंतरिक्ष में उपयोग के लिए उत्पादों को विकसित करते हैं, मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर, अलबामा और लुईस रिसर्च सेंटर, क्लीवलैंड ने रैखिक स्थिति वाले उपकरणों को विकसित किया है जो इन विशेषताओं में सुधार की सुविधा देते हैं। इन उपकरणों में से एक शुरू में अंतरिक्ष में उपयोग के लिए विकसित किया गया था, दूसरा अधिक पृथ्वी-बाउंड अनुप्रयोगों के लिए। हालांकि, दोनों को पावर ट्रांसमिशन उद्योग की पेशकश करने के लिए लाभ हैं।

मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर के इंजीनियरों को अंतरिक्ष वाहनों के लिए एक रैखिक एक्ट्यूएटर की आवश्यकता थी। एक्ट्यूएटर एक अंतरिक्ष वाहन के मुख्य इंजन की नोजल असेंबली को स्थानांतरित करेगा। एक ही क्षैतिज विमान में एक अन्य एक्ट्यूएटर के साथ संयोजन में, लेकिन 90 डिग्री हो गया, एक्ट्यूएटर वाहन के पिच, रोल और यव आंदोलनों को नियंत्रित करेंगे। इन आंदोलनों के सहिष्णुता ± 0.050 में हैं।

कार्यात्मक रूप से, एक्ट्यूएटर को इन बड़ी वस्तुओं के लिए वृद्धिशील रैखिक आंदोलनों को सही ढंग से प्रदान करना चाहिए, और भारी भार के खिलाफ स्थिति रखना चाहिए। समाधान एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल रैखिक एक्ट्यूएटर था। यह अधिकतम 6 इंच तक वृद्धिशील आंदोलन प्रदान करता है। इसका न्यूनतम स्ट्रोक 0.00050 से कम है। यह 45,000 पाउंड तक लोड हो सकता है।

रोटरी को रैखिक गति में परिवर्तित करना, यह एक्ट्यूएटर एक स्वच्छ, सरल, उपकरण है जो उन अनुप्रयोगों में हाइड्रोलिक एक्ट्यूएटर्स को बदल सकता है जिन्हें इस तरह के शक्तिशाली अभी तक नियंत्रित गति की आवश्यकता होती है। इस उपकरण को सफाई और निरीक्षण के लिए बहुत कम रखरखाव समय की आवश्यकता होती है, और यह उड़ान प्रणाली को योग्य बनाने के लिए आवश्यक समय को कम करने में मदद करता है।

यह डिज़ाइन एक रिज़ॉल्वर और एक अपेक्षाकृत नई सुविधा, एक एंटी-बैकलैश गियरिंग व्यवस्था का उपयोग करता है। रिज़ॉल्वर वृद्धिशील कोणीय गति को मापता है, जो वृद्धिशील रैखिक गति को नियंत्रित करता है। इसकी सटीकता 6 आर्क/मिनट है। रोटेशन और अनुवाद के बीच संबंध गियर अनुपात और थ्रेड पिच से जाना जाता है।

दूसरी फीचर एक एंटी-बैकलैश गियरिंग व्यवस्था है। यह सुनिश्चित करता है कि गियर के दांत दक्षिणावर्त और काउंटर क्लॉकवाइज दिशाओं में लगातार संपर्क में हैं।

इस संपर्क को प्राप्त करने के लिए, शाफ्ट केंद्रों को ठीक से संरेखित किया जाना चाहिए। विनिर्माण के दौरान, शाफ्ट को प्रत्येक विधानसभा पर मशीनीकृत किया जाता है।

एक्ट्यूएटर घटक
इलेक्ट्रोमैकेनिकल एक्ट्यूएटर में चार असेंबली सेक्शन होते हैं: 1) दो 25- एचपी डीसी मोटर्स, 2) एक गियर ट्रेन, 3) एक रैखिक पिस्टन, और 4) एक साथ आवास। डीसी मोटर्स गियर ट्रेन को घुमाता है, एक रोलर स्क्रू में घूर्णी गति को प्रसारित करता है, जो उस गति को आउटपुट पिस्टन के माध्यम से रैखिक आंदोलन में अनुवाद करता है। मोटर्स 34.6 oz-in/a का एक टोक़ स्थिरांक प्रदान करते हैं। मोटर्स को 125 ए पर चलाया जाता है। स्क्रू में, यूनिट 31,000 ऑउंस-इन, या लगभग 162 एलबी-फीट का एक टॉर्क विकसित करती है।

दो ब्रशलेस डीसी मोटर्स को एक बढ़ते प्लेट में सुरक्षित किया जाता है। बढ़ते प्लेट गियरिंग सिस्टम के साथ इंटरफेस करते हैं। एक छोटी समायोजक प्लेट ऑन-असेंबली मशीनिंग की अनुमति देती है, जो शाफ्ट के सटीक संरेखण की सुविधा प्रदान करती है। यह व्यवस्था गियर सिस्टम के भीतर बैकलैश को खत्म करने में भी मदद करती है।

पिनियन गियर मोटर शाफ्ट पर की जाती है और मोटर के अंदर बीयरिंग द्वारा समर्थित होती है। इडलर शाफ्ट असेंबली के साथ पिनियन मेट्स, जिसमें दो गियर शामिल हैं। आइडलर शाफ्ट गति को कम करता है और आउटपुट गियर में उच्च टोर को प्रसारित करता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, आइडलर गियर्स में से एक को सीधे शाफ्ट में बदल दिया जाता है।

पहले आइडलर गियर में दो टुकड़े होते हैं जो सिस्टम में घूर्णी खेल को हटाने के लिए छोटे समायोजन को सक्षम करते हैं।

विधानसभा में, लोअर मोटर मोटर-माउंटिंग प्लेट में माउंट करता है, अपने पिनियन गियर को आइडलर शाफ्ट पर समायोज्य आइडलर गियर के लिए संभोग करता है। ऊपरी मोटर को तब मोटर-एडजस्टर प्लेट का उपयोग करके लगाया जाता है। अगला, इंजीनियर मैन्युअल रूप से मोटर शाफ्ट को घुमाएं, घूर्णी खेल को हटाने के लिए अपने शाफ्ट के संबंध में आइडलर गियर को स्थानांतरित करें। ऊपरी मोटर को फिर हटा दिया जाता है और एक सटीक केंद्र में एक नई समायोजक प्लेट बनाई जाती है। यह विधानसभा प्रक्रिया बैकलैश को समाप्त करती है।

बीयरिंग दोनों सिरों पर प्रत्येक आइडलर शाफ्ट का समर्थन करते हैं। आउटपुट गियर एक थ्रेडेड रोलर स्क्रू शाफ्ट के लिए कुंजी है। शाफ्ट और अखरोट, और आउटपुट पिस्टन असेंबली रैखिक आंदोलनों को वितरित करती है। मिसलिग्न्मेंट को एक रैखिक असर के साथ रोका जाता है जो आउटपुट पिस्टन को स्थिर करता है।

छड़ के अंत में और टेलस्टॉक में गोलाकार असर असेंबली, इंजन और संरचनात्मक घटकों से जुड़ने के लिए बढ़ते संलग्नक शामिल हैं।

विकल्प
प्रति पिस्टन स्ट्रोक में रिज़ॉल्वर रोटर की एक क्रांति को प्राप्त करने के लिए, और शाफ्ट के मोड़ की गिनती करने की आवश्यकता को खत्म करने के लिए, नासा इंजीनियरों से संबंधित है कि वे एक रोल्वर के साथ एक हार्मोनिक ड्राइव का उपयोग कर सकते हैं। इस तरह की ड्राइव में एक कमी अनुपात होना चाहिए जो रिज़ॉल्वर रोटर को पिस्टन के पूर्ण स्ट्रोक के अनुसार एक क्रांति की यात्रा करने की अनुमति देता है।

इस एक्ट्यूएटर का एक नया, उड़ान संस्करण चार 15-एचपी मोटर्स का उपयोग करता है। छोटे मोटर्स वजन के साथ -साथ मोटर जड़ता को कम करते हैं। इन मोटर्स का टॉर्क कॉन्स्टेंट 16.8 oz-in./a है, जो 45,000 पाउंड लोड को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक बल प्रदान करने के लिए 100 A और 270 V पर चल रहा है।

एक और स्थिति डिजाइन
यद्यपि यह ट्रिपल-गैंगेड-लीड स्क्रू पोजिशनर अंतरिक्ष में उपयोग के लिए विकसित नहीं किया गया था, लेकिन यह सटीकता और विश्वसनीयता में सुधार को प्रदर्शित करता है। यह मशीनों में भागों को सटीक रूप से स्थिति में ले जाने में लगने वाला समय कम कर देता है, या कम प्लेटफार्मों को बढ़ाता है, सटीक रूप से स्क्वायर पैकेज करता है, और यह सुनिश्चित करता है कि प्लेटफॉर्म लेजर उपकरण और ऑप्टिकल-पाइरोमेट्री टेलीस्कोप के लिए स्तर पर रहें।

एक विशिष्ट स्क्रू पोजिशनिंग सिस्टम एक प्लेट को स्थानांतरित करने के लिए, तीन या चार स्थिर छड़ पर निर्देशित एक केंद्र-चालित मैनुअल नियंत्रण का उपयोग कर सकता है। यह डिजाइन मुख्य स्थिति तंत्र के रूप में एक ट्रिपल लीड-स्क्रू असेंबली का उपयोग करता है। यह प्लेटों को एक दूसरे के समानांतर रखते हुए एक निश्चित प्लेट से एक प्लेट को चलाता है।

विधानसभा में 27 शॉप-मेड पार्ट्स, नौ खरीदे गए भाग, जैसे गियर और बीयरिंग, और 65 मिश्रित बोल्ट, कीवे, नट, वाशर, आदि होते हैं, सभी घटकों को तीन-बिंदु नियंत्रण ब्रैकेट और एक-बिंदु ड्राइव ब्रैकेट पर इकट्ठा किया जाता है। ये विधानसभाएं गुहा के बेस एंड-प्लेट पर एक सटीक ड्राइव-कंट्रोल स्थिति में माउंट करती हैं।

पोजिशनर या तो ड्राइव पिन पर एक मैनुअल हैंड क्रैंक द्वारा या रिमोट सर्वो-मोटर-ड्राइव अटैचमेंट द्वारा संचालित होता है। यात्रा की स्थिति एक पैमाने पर, एक सूचक लगाव पर, या एक एलईडी रीडआउट के साथ पढ़ी जाती है। स्थिति ट्यूनिंग को 0.1 मिमी तक नियंत्रित किया जा सकता है।