An Difríocht idir Córais Ghluaisne Céim-ar-Eibhear agus Eibhear Comhtháite

Braitheann roghnú an ardáin tairiscint líneach bunaithe ar eibhir is oiriúnaí d’fheidhmchlár ar leith ar a lán fachtóirí agus athróg.Tá sé ríthábhachtach a aithint go bhfuil a shraith riachtanas uathúil féin ag gach feidhmchlár nach mór a thuiscint agus a chur in ord tosaíochta chun teacht ar réiteach éifeachtach i dtéarmaí ardán tairiscint.

Is é ceann de na réitigh is uileláithreach ná céimeanna scoite suite a fheistiú ar struchtúr eibhir.Comhtháthaíonn réiteach coitianta eile na comhpháirteanna a chuimsíonn na haiseanna gluaisne go díreach isteach san eibhir féin.Tá roghnú idir ardán tairiscint céim ar eibhir agus ardán tairiscint eibhir comhtháite (IGM) ar cheann de na cinntí is luaithe a dhéanfar sa phróiseas roghnúcháin.Tá idirdhealú soiléir idir an dá chineál réitigh, agus ar ndóigh tá a thuillteanais féin ag gach ceann acu - agus caveat - ar gá iad a thuiscint agus a bhreithniú go cúramach.

Chun léargas níos fearr a thabhairt ar an bpróiseas cinnteoireachta seo, déanaimid meastóireacht ar na difríochtaí idir dhá bhundearadh ardán tairiscint líneach — réiteach traidisiúnta céim-ar-eibhear, agus réiteach IGM — ó dhearcadh teicniúil agus airgeadais araon i bhfoirm meicniúla-. cás-staidéar imthacaí.

Cúlra

Chun na cosúlachtaí agus na héagsúlachtaí idir córais IGM agus córais thraidisiúnta céim-ar-eibhir a fhiosrú, ghineamar dhá dhearadh cás tástála:

• Imthacaí meicniúil, céim-ar-eibhear
• Imthacaí meicniúil, IGM

Sa dá chás, tá trí ais ghluaisne i ngach córas.Tairgeann an ais Y 1000 mm taistil agus tá sé suite ar bhonn an struchtúir eibhir.Tá an ais X, atá suite ar dhroichead an chomhthionóil le 400 mm taistil, ag iompar an ais ingearach Z le 100 mm taistil.Léirítear an socrú seo go pictiúrtha.

Maidir leis an dearadh céim-ar-eibhear, roghnaigh muid céim leathan-choirp PRO560LM don ais Y mar gheall ar a chumas ualachiompartha níos mó, atá coitianta i go leor feidhmchlár gluaisne a úsáideann an socrú “droichead scoilte Y/XZ” seo.Maidir leis an ais X, roghnaigh muid PRO280LM, a úsáidtear go coitianta mar ais droichead i go leor iarratas.Tugann an PRO280LM cothromaíocht phraiticiúil idir a lorg agus a chumas ais Z a iompar le pálasta custaiméara.

Maidir leis na dearaí IGM, rinneamar a mhacasamhlú go dlúth ar na coincheapa dearaidh bunúsacha agus leagan amach na n-aiseanna thuas, agus is é an príomh-difríocht ná go bhfuil na haiseanna IGM tógtha go díreach isteach sa struchtúr eibhir, agus mar sin níl na bunanna comhpháirteanna meaisínithe atá i láthair sa chéim ar aghaidh in easnamh. - dearaí eibhir.

Is coitianta sa dá chás dearaidh an ais Z, a roghnaíodh le bheith ina chéim scriú liathróid PRO190SL.Is ais an-choitianta é seo le húsáid sa treoshuíomh ingearach ar dhroichead mar gheall ar a acmhainn phálasta flaithiúil agus fachtóir foirm sách dlúth.

Léiríonn Fíor 2 na córais céim ar eibhear agus IGM ar leith a ndearnadh staidéar orthu.

Comparáid Theicniúil

Tá córais IGM deartha ag úsáid teicnící agus comhpháirteanna éagsúla atá cosúil leo siúd a fhaightear i ndearaí céim-ar-eibhear traidisiúnta.Mar thoradh air sin, tá go leor airíonna teicniúla i gcoiteann idir córais IGM agus córais céim ar eibhir.Os a choinne sin, trí na haiseanna gluaisne a chomhtháthú go díreach isteach sa struchtúr eibhir tá roinnt tréithe idirdhealaitheacha ann a dhéanann idirdhealú idir córais IGM agus córais céim-ar-eibhir.

Fachtóir Foirme

B'fhéidir go dtosaíonn an chosúlacht is soiléire le bunús an mheaisín - an eibhir.Cé go bhfuil difríochtaí sna gnéithe agus na lamháltais idir dearaí céim-ar-eibhear agus IGM, tá toisí foriomlána an bonn eibhir, risers agus droichead comhionann.Is é is cúis leis seo go príomha ná go bhfuil an taisteal ainmniúil agus teorainn mar a chéile idir céim-ar-eibhear agus IGM.

Tógáil

Soláthraíonn an easpa bonn aise meaisínithe-chomhpháirt i ndearadh IGM buntáistí áirithe thar réitigh céim-ar-eibhear.Go háirithe, cabhraíonn laghdú comhpháirteanna i lúb struchtúrach an IGM le stiffness iomlán an ais a mhéadú.Ceadaíonn sé freisin d'achar níos giorra idir an bonn eibhir agus dromchla barr an iompair.Sa chás-staidéar áirithe seo, cuireann dearadh IGM airde dromchla oibre 33% níos ísle (80 mm i gcomparáid le 120 mm).Ní hamháin go gceadaíonn an airde oibre níos lú seo dearadh níos dlúithe, ach freisin laghdaíonn sé an fritháireamh meaisín ón mótar agus ón ionchódóir go dtí an pointe oibre, rud a fhágann go laghdaítear earráidí Abbe agus mar sin feabhas ar fheidhmíocht suite an phointe oibre.

Comhpháirteanna Ais

Ag breathnú níos doimhne ar an dearadh, roinneann na réitigh céim-ar-eibhear agus IGM roinnt comhpháirteanna tábhachtacha, mar mhótair líneacha agus ionchódóirí suímh.Tá cumais aschuir fhórsa coibhéiseacha mar thoradh ar roghnú rianta coitianta fórsa agus maighnéad.Ar an gcaoi chéanna, trí úsáid a bhaint as na hionchódóirí céanna sa dá dhearadh, soláthraíonn sé réiteach fíneáil mar an gcéanna chun aiseolas a shuíomh.Mar thoradh air sin, níl difríocht shuntasach idir an cruinneas líneach agus an fheidhmíocht atriallachta idir réitigh céim-ar-eibhear agus réitigh IGM.Cruthaíonn leagan amach comhchosúil comhpháirte, lena n-áirítear deighilt imthacaí agus lamháltas, feidhmíocht inchomparáide i dtéarmaí gluaisne earráide geoiméadracha (ie, straightness cothrománach agus ingearach, tuinairde, rolla agus yaw).Ar deireadh, tá gnéithe tacaíochta an dá dhearadh, lena n-áirítear bainistiú cáblaí, teorainneacha leictreacha agus stadanna crua, comhionann go bunúsach ó thaobh feidhme, cé go bhféadfadh siad a bheith éagsúil ó thaobh cuma fhisiciúil de.

Imthacaí

Maidir leis an dearadh áirithe seo, is é ceann de na difríochtaí is suntasaí ná roghnú imthacaí treorach líneacha.Cé go n-úsáidtear imthacaí liathróid athfhillteacha i gcórais céim-ar-eibhir agus IGM, is féidir imthacaí níos mó agus níos déine a ionchorprú sa dearadh ag an gcóras IGM gan airde oibre an ais a mhéadú.Toisc go mbraitheann dearadh an IGM ar an eibhir mar a bhonn, i gcomparáid le bonn comhpháirt meaisínithe ar leith, is féidir cuid den eastát réadach ingearach a d'úsáidfí bonn meaisínithe a éileamh ar ais, agus go bunúsach líon an spás seo le níos mó. imthacaí agus fós ag laghdú an airde iompair iomlán os cionn an eibhir.

Stiffness

Tá tionchar mór ag úsáid imthacaí níos mó i ndearadh IGM ar stiffness uilleach.I gcás ais íochtair an chomhlachta leathan (Y), cuireann an réiteach IGM níos mó ná 40% stiffness rolla níos mó, stiffness pitch 30% níos mó agus stiffness yaw 20% níos mó ná dearadh céim-ar-eibhear comhfhreagrach.Mar an gcéanna, cuireann droichead an IGM méadú faoi cheathair ar stiffness rolla, dúbailt an stiffness pitch agus níos mó ná 30% níos mó stiffness yaw ná a mhacasamhail céim-ar-eibhear.Tá buntáiste ag baint le stiffness uilleach níos airde toisc go gcuireann sé go díreach le feidhmíocht dhinimiciúil fheabhsaithe, rud atá ríthábhachtach chun tréchur meaisín níos airde a chumasú.

Cumas Luchtaithe

Ceadaíonn imthacaí níos mó an réiteach IGM cumas pálasta i bhfad níos airde ná réiteach céim-ar-eibhear.Cé go bhfuil cumas ualaigh de 150 kg ag bonn-ais PRO560LM den réiteach céim-ar-eibhear, is féidir leis an réiteach IGM comhfhreagrach freastal ar ualach pá 300 kg.Ar an gcaoi chéanna, tacaíonn ais droichead PRO280LM céim-ar-eibhear 150 kg, ach is féidir le ais droichead an réitigh IGM suas le 200 kg a iompar.

Aifreann a bhogadh

Cé go dtugann na himthacaí níos mó sna haiseanna meicniúla IGM tréithe feidhmíochta uilleacha níos fearr agus cumas ualachiompartha níos mó, tagann siad le trucailí níos mó agus níos troime freisin.Ina theannta sin, tá na carráistí IGM deartha sa chaoi is go mbaintear gnéithe áirithe meaisínithe atá riachtanach d'ais céim-ar-eibhir (ach nach bhfuil ag teastáil le hais IGM) chun stiffness na coda a mhéadú agus chun déantúsaíocht a shimpliú.Ciallaíonn na fachtóirí seo go bhfuil mais ghluaiseachta níos mó ag an ais IGM ná ag ais céim-ar-eibhear comhfhreagrach.Is míbhuntáiste dothuigthe é go bhfuil luasghéarú uasta an IGM níos ísle, ag glacadh leis nach bhfuil aon athrú ar an aschur fórsa mótair.Ach, i gcásanna áirithe, d’fhéadfadh go mbeadh buntáiste ag baint le mais ghluaiste níos mó ón dearcadh gur féidir le táimhe níos mó friotaíocht níos fearr a sholáthar in aghaidh suaitheadh, rud a d’fhéadfadh a bheith i gcomhchoibhneas le cobhsaíocht mhéadaithe in-suímh.

Dinimic Struchtúrtha

Soláthraíonn stiffness imthacaí níos airde an chórais IGM agus iompar níos docht buntáistí breise atá le feiceáil tar éis pacáiste bogearraí anailíse críochta (FEA) a úsáid chun anailís mhódúil a dhéanamh.Sa staidéar seo, scrúdaigh muid an chéad athshondas den iompar ag gluaiseacht mar gheall ar a éifeacht ar bandaleithead servo.Casann an carráiste PRO560LM athshondas ag 400 Hz, agus bíonn an modh céanna ag an iompar IGM comhfhreagrach ag 430 Hz.Léiríonn Fíor 3 an toradh seo.

Is féidir athshondas níos airde an réiteach IGM, i gcomparáid le céim-ar-eibhear traidisiúnta, a chur i leith go páirteach leis an dearadh iompair agus imthacaí níos déine.Mar gheall ar athshondas iompair níos airde is féidir bandaleithead servo níos mó a bheith agat agus feidhmíocht dinimiciúil feabhsaithe dá bharr.

Timpeallacht Oibriúcháin

Tá sealability ais beagnach i gcónaí éigeantach nuair a bhíonn ábhar salaithe i láthair, cibé acu a ghintear trí phróiseas an úsáideora nó ar shlí eile atá ann i dtimpeallacht an mheaisín.Tá réitigh céim-ar-eibhear an-oiriúnach sna cásanna seo mar gheall ar nádúr dúnta na haise.Mar shampla, tagann na céimeanna líneacha den tsraith OCP feistithe le clúdaigh chrua agus taobh-rónta a chosnaíonn comhpháirteanna inmheánacha an stáitse ó éilliú go feadh méid réasúnta.Féadfar na céimeanna seo a chumrú freisin le cuimleoirí boird roghnacha chun smionagar a scuabadh den chlúdach crua uachtarach de réir mar a thrasnaíonn an stáitse.Ar an láimh eile, tá ardáin tairiscint IGM oscailte go bunúsach sa nádúr, agus na imthacaí, mótair agus ionchódóirí nochta.Cé nach ceist í i dtimpeallachtaí níos glaine, d'fhéadfadh sé seo a bheith ina fhadhb nuair a bhíonn éilliú i láthair.Is féidir aghaidh a thabhairt ar an tsaincheist seo trí chlúdach bealaigh speisialta ar nós cloigíní a ionchorprú i ndearadh ais IGM chun cosaint a sholáthar ó bhruscar.Ach mura gcuirtear i bhfeidhm iad i gceart, is féidir leis na bellows tionchar diúltach a imirt ar ghluaisne na haise trí fhórsaí seachtracha a chur ar an iompar agus é ag dul tríd a raon taistil iomlán.

Cothabháil

Is difreálaí é inseirbhísiúlacht idir ardáin ghluaisne céim-ar-eibhear agus IGM.Tá cáil mhór ar thuanna líneacha mótair mar gheall ar a stóinseacht, ach uaireanta bíonn gá leo cothabháil a dhéanamh.Tá oibríochtaí cothabhála áirithe sách simplí agus is féidir iad a chur i gcrích gan an ais atá i gceist a bhaint nó a dhíchóimeáil, ach uaireanta bíonn gá le stróiceadh níos críochnúla.Nuair a bhíonn an ardán tairiscint comhdhéanta de chéimeanna scoite suite ar eibhir, is tasc réasúnta simplí é seirbhísiú.Gcéad dul síos, bain an stáitse as an eibhir, ansin déan an obair chothabhála is gá agus cuir ar ais é.Nó, go simplí ina ionad le céim nua.

Is féidir le réitigh IGM a bheith níos dúshlánaí uaireanta agus cothabháil á déanamh.Cé go bhfuil athsholáthar rian maighnéad aonair den mhótar líneach an-simplí sa chás seo, is minic go mbíonn cothabháil agus deisiú níos casta i gceist le go leor nó gach ceann de na comhpháirteanna a chuimsíonn an ais a dhíchóimeáil go hiomlán, rud a thógann níos mó ama nuair a bhíonn comhpháirteanna suite go díreach chuig eibhir.Tá sé níos deacra freisin na haiseanna eibhir-bhunaithe a athailíniú lena chéile tar éis cothabháil a dhéanamh — tasc atá i bhfad níos simplí le céimeanna scoite.

Tábla 1. Achoimre ar na bundifríochtaí teicniúla idir réitigh céim-ar-eibhear a bhfuil iompar meicniúil acu agus réitigh IGM.

Comparáid Eacnamaíochta

Cé go n-athróidh costas absalóideach aon chórais ghluaisne bunaithe ar roinnt fachtóirí lena n-áirítear fad taistil, beachtas aise, acmhainn ualaigh agus cumais dinimiciúla, tugann na comparáidí coibhneasta idir córais gluaisne analógacha IGM agus céim-ar-eibhir a rinneadh sa staidéar seo le fios go bhfuil réitigh IGM ann. atá in ann gluaiseacht meánach go hardchruinneas a thairiscint ar chostais measartha níos ísle ná a gcomhghleacaithe céim ar eibhir.

Tá trí chomhpháirt bhunúsacha chostais inár staidéar eacnamaíoch: páirteanna meaisín (lena n-áirítear páirteanna monaraithe agus comhpháirteanna ceannaithe), an tionól eibhir, agus saothair agus lastuas.

Páirteanna Meaisín

Tugann réiteach IGM coigilteas suntasach thar réiteach céim-ar-eibhear i dtéarmaí páirteanna meaisín.Is é is cúis leis seo go príomha ná easpa bunanna céime casta meaisínithe ag an IGM ar na haiseanna Y agus X, rud a chuireann castacht agus costas leis na réitigh céim-ar-eibhear.Ina theannta sin, is féidir coigilteas costais a chur i leith simpliú coibhneasta na gcodanna meaisínithe eile ar an réiteach IGM, mar na carráistí ag gluaiseacht, ar féidir leo gnéithe níos simplí agus lamháltais níos suaimhní a bheith acu nuair a cheaptar iad le húsáid i gcóras IGM.

Comhthionóil Eibhear

Cé gur dealraitheach go bhfuil fachtóir foirme agus cuma comhchosúil ag na tionóil bonn-riser-droichead eibhir sna córais IGM agus céim-ar-eibhear, tá an tionól eibhir IGM beagán níos costasaí.Tá sé seo toisc go dtógann an eibhir i dtuaslagán IGM áit na mbonn céime meaisínithe sa réiteach céim-ar-eibhear, rud a éilíonn go mbeadh lamháltais níos déine ag an eibhir i réigiúin ríthábhachtacha, agus fiú gnéithe breise, mar shampla gearrthacha easbhrúite agus/ nó cuir isteach cruach snáithithe, mar shampla.Mar sin féin, inár gcás-staidéar, tá castacht bhreise an struchtúir eibhir níos mó ná an simpliú i gcodanna meaisín a fhritháireamh.

Saothair agus Forchostais

Mar gheall ar na cosúlachtaí iomadúla a bhaineann le cóimeáil agus tástáil an IGM agus córais céim ar eibhir, níl aon difríocht shuntasach idir costais saothair agus forchostais.

Nuair a chuirtear na fachtóirí costais seo go léir le chéile, tá an réiteach IGM sainiúil meicniúil a scrúdaíodh sa staidéar seo thart ar 15% níos saoire ná an réiteach meicniúil céim-ar-eibhear.

Ar ndóigh, braitheann torthaí an anailís eacnamaíoch ní hamháin ar shaintréithe cosúil le fad taistil, cruinneas agus cumas ualaigh, ach freisin ar fhachtóirí cosúil le roghnú an tsoláthraí eibhir.Ina theannta sin, tá sé ciallmhar na costais loingseoireachta agus lóistíochta a bhaineann le struchtúr eibhir a sholáthar a mheas.Go háirithe cabhrach do chórais eibhir an-mhór, cé gur fíor do gach méid, is féidir le soláthróir cáilithe eibhir a roghnú níos gaire do shuíomh an chomhthionóil chórais deiridh cabhrú le costais a íoslaghdú freisin.

Ba chóir a thabhairt faoi deara freisin nach ndéanann an anailís seo breithniú ar chostais iar-chur chun feidhme.Mar shampla, is dócha go mbeidh sé riachtanach an córas gluaisne a sheirbhísiú trí ais ghluaisne a dheisiú nó a athsholáthar.Is féidir córas céim ar eibhir a sheirbhísiú ach an ais lena mbaineann a bhaint agus a dheisiú/a athsholáthar.Mar gheall ar an dearadh céim-stíl níos modúlach, is féidir é seo a dhéanamh gan stró agus go tapa, in ainneoin an chostais tosaigh chórais níos airde.Cé gur féidir córais IGM a fháil go ginearálta ar chostas níos ísle ná a gcomhghleacaithe céim-ar-eibhear, d'fhéadfadh sé a bheith níos dúshlánaí iad a dhíchóimeáil agus a sheirbhísiú mar gheall ar nádúr comhtháite na tógála.

Conclúid

Is léir gur féidir le gach cineál dearadh ardán gluaisne - céim ar eibhir agus IGM - buntáistí ar leith a thairiscint.Mar sin féin, ní léir i gcónaí cé acu an rogha is fearr le haghaidh feidhmchlár ar leith.Dá bhrí sin, tá sé an-tairbheach dul i gcomhpháirtíocht le soláthróir córais tairiscint agus uathoibrithe a bhfuil taithí acu, mar Aerotech, a thairgeann cur chuige sainiúil comhairleach atá dírithe ar fheidhmchláir chun léargas luachmhar a iniúchadh agus a sholáthar ar roghanna eile réitigh ar iarratais rialaithe tairiscint agus uathoibrithe dúshlánacha.Ní hamháin go dtuigeann tú an difríocht idir an dá chineál réitigh uathoibrithe seo, ach freisin na gnéithe bunúsacha de na fadhbanna a chaithfidh siad a réiteach, an eochair bhunúsach chun córas tairiscint a roghnú a thugann aghaidh ar chuspóirí teicniúla agus airgeadais an tionscadail.

Ó AEROTECH.