Vòng bi động cơ servo - Chọn thiết bị truyền động phù hợp
Vòng bi động cơ servo được sử dụng trong các ứng dụng như máy công cụ, robot và thiết bị vận chuyển trong đó điều khiển chuyển động chính xác là rất quan trọng. Loại ứng dụng này gây áp lực lớn lên động cơ, đặc biệt khi nó phải dừng, khởi động và lùi trong khi vận hành trong điều kiện rung động liên tục. Điều này có thể gây hư hỏng ổ bi, làm giảm tuổi thọ của ổ bi.
Ngoài ra, phạm vi tốc độ của các động cơ này rất cao. Điều này cũng làm tăng khả năng dao động, có thể dẫn đến mất độ chính xác và độ tin cậy của vị trí. Đây là nguyên nhân chính dẫn đến sự hỏng hóc sớm của nhiều động cơ servo.
Điều quan trọng là phải hiểu tác động của những điều kiện này lên động cơ servo để chọn bộ truyền động chính xác cho ứng dụng của bạn. Động cơ servo dự kiến sẽ chạy trong thời gian dài, đòi hỏi chúng phải làm việc dưới áp lực liên tục và khiến chúng bị mài mòn tự nhiên. Các yếu tố như bụi bẩn, dầu mỡ và nhiệt độ môi trường có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của động cơ servo, vì vậy việc chọn kiểu máy phù hợp cho ứng dụng của bạn là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Có một số loại thiết bị truyền động khác nhau có thể được sử dụng với động cơ servo bao gồm dây đai, giá đỡ, bánh răng và vít. Tất cả các cơ chế này đều có các bộ phận chuyển động tạo ra phản ứng ngược, độ cứng và độ rung, làm giảm hiệu suất theo thời gian. Các hệ thống cơ khí này thường có kích thước phù hợp với tỷ lệ quán tính của tải và động cơ, là lượng quán tính tối đa có thể được điều khiển bằng động cơ dựa trên khối lượng của tải. Quán tính này được đo thông qua bộ mã hóa của động cơ, báo cáo vị trí cho hệ thống điều khiển.
Ổn định nhất trong số các bộ truyền động này là cơ cấu truyền động bằng trục vít, có thể đạt được mức độ ổn định vị trí rất cao nhờ độ cứng vốn có cao. Tuy nhiên, có một tốc độ tới hạn mà tại đó vít sẽ bắt đầu rung và dao động. Điều này được gây ra bởi sự kết hợp giữa ma sát giữa đai ốc và trục, cũng như quán tính của chính động cơ servo. Động cơ servo có mức gia tốc cao hơn có khả năng khắc phục hạn chế này, nhưng kỹ sư vẫn nên đánh giá tùy chọn này một cách cẩn thận.
Việc chọn thiết bị truyền động phù hợp đòi hỏi phải xem xét khả năng tải, truyền động, phương pháp lắp đặt và các yêu cầu bôi trơn. Tải trọng nặng nên được dành cho ổ lăn hoặc ổ trục hình trụ, trong khi tải nhẹ hơn có thể được cung cấp bởi các bi tiếp xúc góc hoặc ổ trục bán kim loại. Hướng và độ lớn của lực truyền động cũng phải được đánh giá vì điều này sẽ tác động đến kết cấu ổ trục và phao trục. Việc cất dây đai hoặc bánh răng có thể đặt tải trọng dọc trục lớn hơn so với bộ truyền động khớp nối, điều này có thể yêu cầu xem xét các miếng chêm trục bổ sung để duy trì sự căn chỉnh cần thiết. Cuối cùng, việc lắp đặt theo chiều dọc luôn là mối quan tâm và cần được đánh giá để đảm bảo chọn được cách bố trí vòng bi phù hợp.