Исследователи продолжают искать способы повышения точности систем линейного позиционирования, уменьшения или устранения обратной реакции, а также упростить такие устройства в использовании. Вот посмотрите на последние разработки

Независимо от необходимого линейного движения немного или много, точность позиционирования и надежность являются одними из атрибутов, необходимых в линейных системах. Два исследовательских центра, которые часто разрабатывают продукты для использования в космосе, центр космических полетов Marshall, Исследовательский центр штата Алабама и Льюис, Кливленд, разработали линейные устройства позиционирования, которые имеют улучшения в этих атрибутах. Одно из этих устройств было первоначально разработано для использования в космосе, другое для более земных приложений. Тем не менее, оба имеют преимущества, чтобы предложить отрасль передачи электроэнергии.

Инженеры в центре космических полетов Маршалла нуждались в линейном приводе для космических транспортных средств. Привод переместит сборку сопла основного двигателя космического автомобиля. В сочетании с другим приводом в той же горизонтальной плоскости, но повернулся на 90 градусов, приводы будут управлять движениями транспортного средства и рыскания. Допуски этих движений составляют ± 0,050 дюйма.

Функционально, привод должен точно обеспечить постепенные линейные движения к этим большим объектам и удерживать положение от тяжелых нагрузок. Решение было электромеханическим линейным приводом. Он обеспечивает постепенное движение до максимум 6 дюймов. Его минимальный ход составляет менее 0,00050 дюймов. Он может удерживать нагрузки до 45 000 фунтов.

Преобразование ротажного в линейное движение, этот привод представляет собой чистое, простое устройство, которое может заменить гидравлические приводы в приложениях, которые требуют такого мощного, но контролируемого движения. Это устройство также требует небольшого времени обслуживания для очистки и проверки, и оно помогает сократить время, необходимое для квалификации системы полета.

В этом дизайне используется резолювер и относительно новая функция, анти-боковую передачу. Резольвер измеряет инкрементное угловое движение, которое контролирует инкрементное линейное движение. Его точность - 6 дуг/мин. Взаимосвязь между вращением и переводом известна из передаточных чисел и нити.

Вторая особенность-это анти-боковое механизм. Это гарантирует, что зубы передач находятся в постоянном контакте по часовой стрелке и против часовой стрелки.

Чтобы достичь этого контакта, центры вала должны быть точно выровнены. Во время производства валы обрабатываются на каждой сборке.

Компоненты привода
Электромеханический привод состоит из четырех секций сборки: 1) двух 25-й мотор DC, 2) передаточный поезда, 3) линейный поршень и 4) сопровождающий корпус. Двигатели постоянного тока вращаются в передаточную поездку, передавая вращательное движение в роликовый винт, который переводит это движение в линейное движение через выходной поршень. Двигатели обеспечивают константу крутящего момента 34,6 унции в/а. Двигатели выполняются в 125 A. При винте, устройство разрабатывает крутящий момент в 31 000 унций, или приблизительно 162 фунт-фут.

Два бесщеточных двигателя постоянного тока закреплены на монтажной пластине. Монтажная пластина взаимодействует с системой передачи. Небольшая регуляторная пластина разрешает обработку в сборе, что облегчает точное выравнивание валов. Это расположение также помогает устранить обратную реакцию в системе передачи.

Шуф -шестерня представлена ​​на валу двигателя и поддерживается подшипниками внутри двигателя. Товарищи из шестерни с сборкой вала на холостом ходу, которая включает в себя две передачи. Вал на холостом ходу уменьшает скорость и передает высокие круга в выходную передачу. Как упоминалось ранее, одна из шестерни на холостом ходу обрабатывается непосредственно в вал.

Первая промежуточная передача состоит из двух частей, которые позволяют небольшим регулировке для удаления вращательной игры в системе.

В сборе нижний двигатель крепнется к пластине для крепления двигателя, сопрягая его шестерни с регулируемыми шестернями на холостые валы. Верхний двигатель затем монтируется с помощью пластины с двигателем. Затем инженеры вручную вращают валы двигателя, перемещая шестерни на холостое ходу в отношении их валов, чтобы удалить вращательную игру. Верхний двигатель затем удаляется, а новая регуляторная пластина обрабатывается в точный центр. Этот процесс сборки устраняет обратную реакцию.

Подшипники поддерживают каждый вал на холостом ходу на обоих концах. Выходная шестерна предназначена для вала с резьбовым валом вала. Вал и гайка, а также выходной поршневой поршень обеспечивают линейные движения. Размещение предотвращается линейным подшипником, который стабилизирует выходной поршень.

Сферические подшипники, в конце стержня и в хвостовой баллоне, включают монтажные насадки для подключения к двигателю и конструктивные компоненты.

Параметры
Чтобы достичь одной революции ротора Resolver на ход поршня и устранить необходимость подсчета поворотов вала, инженеры НАСА связывают, что они могут использовать гармоничный привод с разрешением. Такой диск должен иметь коэффициент сокращения, который позволяет резолюверному ротору проходить одну революцию на полный ход поршня.

Более новая, полетная версия этого привода использует четыре двигателя с 15 л.с. Меньшие двигатели снижают вес, а также моторную инерцию. Постоянная крутящего момента из этих двигателей составляет 16,8 унции в./А, работающая при 100 А и 270 В, чтобы обеспечить необходимую силу для перемещения нагрузки на 45 000 фунтов.

Еще один дизайн позиционирования
Хотя этот позиционер винта с тройным выводом не был разработан для использования в космосе, он демонстрирует улучшения точности и надежности. Это сокращает время, необходимое для точного расположения деталей на машинах, поднимает или снижает платформы, точно квадратные пакеты и гарантирует, что платформы остаются на уровне для лазерного оборудования и оптических пирометрических телескопов.

Типичная система позиционирования винта может использовать ручной управление, управляемое центральным управлением, направляемое на трех или четырех стационарных стержнях, для перемещения тарелки. В этой конструкции используется тройная сборка свинца в качестве основного механизма позиционирования. Он управляет тарелкой или от непосредственной тарелки, сохраняя пластины параллельными друг с другом.

Сборка состоит из 27 запчастей, сделанных в магазинах, девяти купленных запчастей, таких как шестерни и подшипники, и 65 разных болтов, ключ, гайки, шайбы и т. Д. кронштейн. Эти сборы устанавливаются в точном положении управления приводом на базовой конечной пластине полости.

Позиционер работает либо ручной рукоятости на одном из штифтов привода, либо с помощью удаленного серво-моторного привода. Позиция на перемещение читается в масштабе, на прикреплении указателя или с помощью светодиодной считывания. Настройка положения можно контролировать до 0,1 мм.