Analýza flexibilných závesov na podporu, spojenie, úpravu a meranie_hinge znalosti_tallsen

Používanie flexibilných ložisiek závesu sa v moderných strojoch čoraz častejšie zvyšuje. Tieto ložiská zjednodušujú proces montáže a znižujú požiadavky na rozmerovú toleranciu na spracovanie. V porovnaní s ložiskami s pevným tvarom môže flexibilné ložisko závesu účinne znížiť polovičnú víriu tekutého kĺzavého trenia, čím sa zabráni flutteru.

Flexibilné závesné spojky, zložené z flexibilných pántov, sú schopné prenášať ťah kolmo na smer pohybu, pričom majú nízku tuhosť v horizontálnych a vertikálnych smeroch. Vďaka tomu sú ideálne na navrhovanie elastických univerzálnych kĺbov s dvoma rotačnými stupňami slobody. Tieto spojy majú kompaktnú štruktúru a presné prenosové schopnosti.

Flexibilný pánt tiež umožňuje sebaposkytovanie povrchu drážok v tvare V, pričom pri zmene sily sa vyhýba relatívnemu pohybu medzi guľami a drážkami. Tento úpravový mechanizmus, keď sa aplikuje na zariadenie zložené z troch guličiek a troch drážok v tvare V, znižuje hysterézu medzi silou a posunom o 95%.

Ďalšou aplikáciou flexibilného závesu je jeho použitie v základoch optických komponentov. Pridaním nastavovacích skrutiek na oboch stranách plošiny je možné horizontálny povrch presne odkloniť. Toto nákladovo efektívne riešenie ponúka vysoké rozlíšenie v malom rozsahu pohybu a môže sa použiť v zostave šošoviek a ďalších podobných úloh.

V kontexte zvýšenej hustoty úložného priestoru a rýchlosti čítania optických diskov sa musí zodpovedajúcim spôsobom zvýšiť rýchlosť rotačnej rýchlosti disku, čo vyžaduje, aby DVD/CD snímacia hlava mala väčšie zrýchlenie a lepšiu linearitu. Pri riešení týchto problémov je efektívny flexibilný mechanizmus závesu. Napríklad University of Texas vyvinula tabuľku zarovnania litografie, ktorá ako mechanizmus úpravy využíva flexibilné závesy so štyrmi barmi. Tento mechanizmus umožňuje presné vychýlenie platformy, na ktorej je šablóna nainštalovaná v porovnaní s fotosenzitívnym substrátom, čo umožňuje výsledky požadovanej tlače.

V oblasti merania a kalibrácie sa za posledné desaťročie objavili senzory merania lineárneho posunu s citlivosťou sub-nanometrov. V takýchto senzoroch sa široko používajú optické interferometre, ale medzi skutočnými interferenčnými strapcami a ideálnou formou používanou na okrajové subdivízie stále existuje priepasť. Rôntgenová interferometria sa môže použiť na presné meranie posunov na úrovni čiastkového ťahu. Kombinované optické a röntgenové interferometre, ako napríklad COX1 v Národnom fyzickom laboratóriu, ponúkajú veľké schopnosti mŕtvice a vysoké rozlíšenie. Použitie flexibilného závesu paralelného štvorprúdového mechanizmu v týchto prístrojoch umožňuje presný prenos spätného posunu, čo umožňuje kalibráciu lineárnych snímačov posunu s citlivosťou sub-nanometrov.

Rôzne organizácie a výskumné inštitúcie tiež vyvinuli inovatívne riešenia využívajúce flexibilné mechanizmy závesu na dosiahnutie konkrétnych cieľov. Národný úrad pre normy navrhol integrovaný flexibilný mechanizmus závesu na pripojenie röntgenových a optických interferometrov, čím sa znížil vplyv na hnací prvok a zlepšil presnosť nastavenia. Nemecko vyvinulo flexibilný mechanizmus prenosu závesu so symetrickou štruktúrou na zvýšenie rozsahu merania rôntgenového interferometra.

Flexibilné pánty tiež našli aplikáciu v mechanických meracích prístrojoch. Vyváženia páky, ako napríklad rovnováha páky karty s rovnakým ramenom, ponúkajú vysoké rozlíšenie a použitie pruhových tyčí zavesenia závesu ďalej zvyšuje rozlíšenie.

Záverom možno povedať, že flexibilné ložiská závesu a kĺby sa v moderných strojoch stávajú čoraz častejšie a ponúkajú zjednodušené procesy montáže a znížené požiadavky na rozmerovú toleranciu. Tieto mechanizmy vykazujú nízku tuhosť v špecifických smeroch pri prenose ťahu alebo umožňujúce presné vychýlenie. Flexibilné závesy tiež nájdu aplikáciu v prístrojoch na meranie a kalibráciu, čo poskytuje citlivosť sub-nanometrov. Rôzne organizácie a výskumné inštitúcie naďalej vyvíjajú inovatívne riešenia využívajúce flexibilné mechanizmy závesu na dosiahnutie konkrétnych cieľov v rôznych odvetviach a aplikáciách.