Joustavien saranojen analysointi tukemaan, liitokselle, säätämiseksi ja mittaamiseksi

Joustavien saranalaakerien käyttö on yhä yleisempiä nykyaikaisissa koneissa. Nämä laakerit yksinkertaistavat kokoonpanoprosessia ja vähentävät prosessoinnin ulottuvuuden toleranssivaatimuksia. Verrattuna kiinteisiin muotoileviin laakereihin, joustava saranalaakeri voi vähentää tehokkaasti nesteen liukuvan kitkalaakerin puolikauden pyörrettä estäen siten räpyttelyn.

Joustavat sarananvelat, jotka koostuvat joustavista saranoista, kykenevät lähettämään työntövoiman kohtisuorassa liikesuuntaan nähden, samalla kun heillä on alhainen jäykkyys vaaka- ja pystysuunnassa. Tämä tekee niistä ihanteellisia elastisten yleisten nivelten suunnitteluun kahdella pyörimisasteella. Näillä liitoksilla on kompakti rakenne ja tarkka lähetysominaisuudet.

Joustava sarana mahdollistaa myös V-muotoisten urien pinnan itsesäätöjen, välttäen pallojen ja urien välistä suhteellista liikettä voiman muuttuessa. Tämä säätömekanismi, kun sitä käytetään laitteeseen, joka koostuu kolmesta palloista ja kolmesta V-muotoisesta urasta, vähentää hystereesiä voiman ja siirtymän välillä 95%.

Toinen joustavan saranan levitys on sen käyttö optisissa komponenttipohjoissa. Lisäämällä säätöruuvit lavan molemmille puolille, vaakasuuntainen pinta voidaan taittaa tarkasti. Tämä kustannustehokas ratkaisu tarjoaa korkean resoluution pienellä liikealueella, ja sitä voidaan käyttää linssikokoonpanossa ja muissa vastaavissa tehtävissä.

Optisten kiekkojen tallennustiheyden ja lukemisenopeuden lisääntymisen yhteydessä levyn pyörimisnopeutta on myös lisättävä vastaavasti, mikä vaatii DVD/CD -pikapäätä suurempaa kiihtyvyyttä ja parempaa lineaarisuutta. Joustava saranamekanismi on tehokas ratkaisemaan nämä ongelmat. Esimerkiksi Texasin yliopisto kehitti litografian kohdistuspöydän, jossa hyödynnetään joustavaa saranan nelipalkin kytkentä säätömekanismina. Tämä mekanismi mahdollistaa sen alustan tarkan taipuman, jolla malli on asennettu suhteessa valoherkkään substraattiin, mikä mahdollistaa halutut tulostustulokset.

Mittaus- ja kalibrointikentässä lineaarinen siirtymämittausanturit, joilla on alahenometrin herkkyys, on syntynyt viimeisen vuosikymmenen aikana. Optisia interferometrejä on käytetty laajasti sellaisissa antureissa, mutta todellisten häiriöiden ja fringe -alajakoon käytetyn ihanteellisen muodon välillä on edelleen rako. Röntgeninterferometriaa voidaan käyttää mittaamaan siirtymät tarkasti alaryhmätasolla. Yhdistetyt optiset ja röntgeninterferometrit, kuten Cox1, kansallisessa fyysisessä laboratoriossa, tarjoavat suuria aivohalvauksen ominaisuuksia ja korkean resoluution. Joustavan saranan yhdensuuntaisen neljän palkin mekanismin käyttö näissä instrumenteissa mahdollistaa käänteisen siirtymän tarkan siirron, mikä mahdollistaa lineaaristen siirtymisanturien kalibroinnin nanometrin herkkyydellä.

Eri organisaatiot ja tutkimuslaitokset ovat myös kehittäneet innovatiivisia ratkaisuja käyttämällä joustavia saranamekanismeja tiettyjen tavoitteiden saavuttamiseksi. Kansallinen standardilaitos suunnitteli integroidun joustavan saranamekanismin röntgen- ja optisten interferometrien yhdistämiseksi, vähentäen vaikutusta ajoelementtiin ja parantamaan säätötarkkuutta. Saksa kehitti joustavan saranansiirtomekanismin symmetrisellä rakenteella röntgeninterferometrin mittausalueen lisäämiseksi.

Joustavat saranat ovat myös löytäneet sovellusta mekaanisissa mittausvälineissä. Viivutasapainot, kuten yhtäläisen käsivarren veitsen reunakorttivivun tasapaino, tarjoavat korkean resoluution ja joustavan saranan jousituksen equibar-palkkien käyttö parantaa edelleen resoluutiota.

Yhteenvetona voidaan todeta, että joustavat sarana -laakerit ja liitokset ovat tulleet yhä yleisemmäksi nykyaikaisissa koneissa, tarjoamalla yksinkertaistettuja kokoonpanoprosesseja ja vähentyneitä mittatoleranssivaatimuksia. Näillä mekanismeilla on alhainen jäykkyys tiettyihin suuntiin, kun taas työntövoiman tai tarkan taipuman mahdollistaminen. Joustavat saranat löytävät myös sovelluksen mittaus- ja kalibrointivälineissä, mikä tarjoaa nanometrin herkkyyden. Eri organisaatiot ja tutkimuslaitokset kehittävät edelleen innovatiivisia ratkaisuja joustavien saranamekanismien avulla erityisten tavoitteiden saavuttamiseksi monilla toimialoilla ja sovelluksilla.