გადამამუშავებელი შეცდომების გავლენა სწორი მრგვალი მოქნილი ჰინგსის ხარისხზე

მოქნილი რგოლი არის მექანიკური კომპონენტი, რომელიც იყენებს ლითონის მიკრო-ელასტიური დეფორმაციისა და აღდგენის მახასიათებლებს. ეს არის მაღალი რეზოლუციის გადაცემის მექანიზმი, რომელიც საშუალებას იძლევა ზუსტი პოზიციონირება და ჯარიმირება. იგი ჩვეულებრივ გამოიყენება ისეთ მოწყობილობებში, როგორიცაა ზუსტი პოზიციონირების პლატფორმები, ფოტოლითოგრაფიის მოწყობილობა და სკანირების გამოვლენის მიკროსკოპები.

არსებობს რამდენიმე ფაქტორი, რომლებიც შეიძლება გავლენა იქონიონ მოქნილი რგოლების შესრულებაზე. მოქნილი რგოლების შექმნისას, გარკვეული ვარაუდები ხდება, მაგალითად, თუ ვივარაუდებთ, რომ მხოლოდ ელასტიური დეფორმაცია ხდება საყრდენზე და რომ დანარჩენი სტრუქტურა ხისტია. ასევე ითვლება, რომ მხოლოდ კუთხის დეფორმაცია ხდება ოპერაციის დროს, ყოველგვარი გაფართოების ან სხვა დეფორმაციების გარეშე. ამასთან, თავად hinge– ს აქვს თანდაყოლილი დეფექტები, მაგალითად, ბრუნვის ცენტრი, რომელიც არ არის ფიქსირებული, სტრესის კონცენტრაცია და სტრესის მასშტაბები იცვლება სახსრის პოზიციასთან. მატერიალური თვისებები და გარემო ფაქტორები ასევე შეიძლება გავლენა იქონიოს რქის შესრულებაზე.

სტრუქტურული დიზაინით, გავრცელებულია მრავალჯერადი საკინძების და დამაკავშირებელი წნელების ერთობლიობა. ამასთან, ამ კომბინაციებს შორის დამუშავების შეცდომებმა შეიძლება გამოიწვიოს კუთხეების და სწორი ხაზების გადაადგილება, რაც გამოიწვევს მექანიზმის მოძრაობას სასურველი ბილიკიდან გადახრა. შეცდომის წყაროების ყოვლისმომცველი ანალიზები მოხდა მოქნილი ჰინგის მექანიზმებში, მათ შორის, დისკუსიები მატერიალური მუშაობის, ზომის დიზაინის, ვიბრაციის, ჩარევის, დამუშავების შეცდომების და ა.შ. ეს ანალიზები მიზნად ისახავს თითოეული ცვლადი შეცდომის მგრძნობელობის გააზრებას მოქნილი რქის შესრულებაზე.

წინა კვლევებმა გამოიყენა ისეთი მეთოდები, როგორიცაა Taylor სერიის გაფართოება, სასრული ელემენტის მეთოდი და რიცხვითი სიმულაციები, რათა შეისწავლონ გადაადგილების მექანიზმები და დაწყვილება, რომელიც გამოწვეულია მოქნილი რგოლებში წარმოების შეცდომებით. ამასთან, ამ კვლევების უმეტესი ნაწილი ფოკუსირებულია ინდივიდუალურ მექანიზმებზე და ჰქონდა გარკვეული შეზღუდვები მიღებული მასშტაბისა და შედეგების თვალსაზრისით.

ეს ნაშრომი ფოკუსირებულია სწორი წრიული მოქნილი რგოლების სამი გადამამუშავებელი შეცდომის ანალიზზე: ჭრილობის რკალის პოზიციონირების შეცდომა y მიმართულებით, ჭრილობის რკალის პოზიციონირების შეცდომა x მიმართულებით და რკალის ღერძის ცენტრალური ხაზის პერპენდიკულარულობის შეცდომა. თითოეული ტიპის შეცდომის სიმძიმის გაანგარიშების ფორმულები მიღებულია, ხოლო შედეგები დამოწმებულია სასრული ელემენტის ანალიზით (FEA) გამოყენებით. ეს კვლევა უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან შეხედულებებს საკვების პარამეტრის დიზაინსა და დამუშავების შესახებ.

ანალიზის ჩასატარებლად, Cantilever სხივის სტრუქტურის მოდელი იქმნება ANSYS პროგრამის გამოყენებით. სხვადასხვა დიზაინის წერტილები მიიღება შეცდომის პარამეტრების შეცვლით, ხოლო სიმულაციური გამოთვლები ხორციელდება ამ დიზაინის წერტილებზე, რომ მიიღოთ სიმძიმის შეცდომები. რიცხვითი ანალიზისა და სასრული ელემენტების ანალიზისაგან მიღებული შედეგები შედარებულია და აღმოჩნდა, რომ კარგ შეთანხმებაშია.

შედეგები აჩვენებს, რომ ჭრილობის რკალის პოზიციონირების შეცდომები Y მიმართულებით და ღერძის ხაზის პერპენდიკულარობით მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მოქნილი რქის სიმტკიცეზე. ჭრილობის რკალის პოზიციონირების შეცდომები X მიმართულებით უფრო მცირე გავლენას ახდენს. ამ აღმოჩენებიდან გამომდინარე, მიზანშეწონილია მკაცრად გააკონტროლოს პოზიციონირების შეცდომები Y მიმართულებით და ღერძის ხაზის პერპენდიკულარობით, ამასთანავე განიხილავს T/R- ის მნიშვნელობის შემცირებას, რათა შემცირდეს პოზიციონირების შეცდომების გავლენა X მიმართულებით.

დასკვნის სახით, ეს კვლევა უზრუნველყოფს გადამუშავების შეცდომების სრულყოფილ ანალიზს პირდაპირ წრიულ მოქნილ რგოლებში და მათ გავლენას სიმტკიცეზე. მიღებული სიმძიმის გაანგარიშების ფორმულები და საბოლოო ელემენტის ანალიზის გამოყენებით ვალიდაცია ხელს უწყობს რქის პარამეტრის დიზაინისა და დამუშავების გაგებას. შემდგომი გამოკვლევა შეიძლება ჩატარდეს სხვა ტიპის დამუშავების შეცდომების შესამოწმებლად და მათი შედეგების მოქნილი რგოლების შესრულებაზე.