重機機械の振動を理解する

鉱山、構造および製造業のような企業で重い機械類はエンジン、回転装置、油圧装置および移動コンポーネントによって発生する極度な振動力の下で作動します。これらの振動は低頻度、高振幅の衝撃からエンコーダの性能を低下させる高周波振動までの範囲を缶詰にします。適切な緩和なしで、振動は光学ディスクの不整列、軸受け摩耗、電気騒音のカップリングおよびフィードバック システムの壊滅的な失敗を引き起こすことができます。振動の程度は、振動および振動の振動の振動を、振動のまわりで5つの振動を、振動および振動に合わせます。振動は振動を、振動および振動を、振動の振動の振動を、振動に合わせます。

振動抵抗のための主指定

エンコーダは、連続振動と時折衝撃に耐える能力によって評価されます。 重要なパラメーターは次のとおりです。

  • [ 振動評価:[]] は、G-force(例えば、10〜1000Hzで10 G)で、または、定義された周波数範囲で最大加速として表現されます。 より高い評価は、より良い弾性を示しています。
  • ] ショック評価:] ピーク加速は、重度モデルの損傷なしで生き残ることができます。
  • [共鳴回避:[]]マシン振動ピークに一致する自然周波数を持つエンコーダは、動きを増幅することができます。内部または非共鳴設計を弱めたモデルを選択します。
  • 軸受寿命:[]] 振動環境のエンコーダは、作業寿命を延ばすために、密封潤滑を施した堅牢なプレロードベアリングから恩恵を受けています。

標準エンコーダは、多くの場合、5〜10 G振動許容範囲を満たしています。一方、重機向け設計の産業グレードユニットは、20〜50 G連続振動と200 Gショックまで。 常にテスト条件のデータシートを見直し、一部の評価は共鳴周波数で測定され、他のスイープを介した。 振動試験基準の尊重されたリソースは、エンコーダー振動試験ガイドであり、耐久性メーカーの決定を明らかにします。

エンコーダタイプ 高振動環境に比較

光学エンコーダ

光学エンコーダは、高分解能と精度を提供しますが、ほこり、オイルミスト、または衝撃が光パスを誤って調整したり、ガラスディスクを傷つける可能性があるため、振動に敏感です。重機では、金属または硬質保護されたハウジングとIP67保護を備えた光学エンコーダは、適度な振動レベル(最大15 G)を生き残ることができます。しかし、持続的な高G力または鋭い衝撃への直接暴露は、多くの場合、精度を低下させます。それらを使用して、10 G以下の振動でのみ、またはシールドガラスの耐衝撃性を選定します。[F] センサーと[F] センサー] および[F] センサー] は、または[F] センサー] の衝撃] の衝撃性を[F] にすることができます。

磁気エンコーダ

磁気エンコーダは、磁気式ホイールとホール効果、磁気抵抗センサーを使用して、ほこり、湿気、振動に耐えられないようにします。 それらは、磁場が機械的ずれによって容易に混乱しないように、高振動設定の好まれた選択です。 多くの磁気エンコーダは、最大30 G連続振動を確実に動作させ、100 Gを超える衝撃に耐える。 光学タイプと比較して、それらの低解像度は、重度の機械位置(egt-in-gt-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-m-

容量性エンコーダ

静電容量式ロータリーエンコーダは、回転と固定電極間の静電容量変化を測定します。これらは、光学エンコーダの精度を組み合わせ、磁気タイプの耐久性を兼ね備え、振動許容範囲を最大20 G、および導電性を非導電性汚染物質に提供します。ただし、高湿度および導電性流体は静電容量に影響を及ぼす可能性があるため、適切なシール(IP67以上)が必須です。容量式エンコーダは、高耐振性および耐振動性ロボット(14ビット)および高耐振動性ロボット(14ビット)の高周波および耐衝撃性ロボットの両端性を必要とするアプリケーションにニッチな選択肢です。

誘導エンコーダ

誘導エンコーダ(例えば、リゾルダーまたはLVDTの原則を使用して誘導の絶対エンコーダ)は、50 Gの振動と200 Gの衝撃に耐えることができる非常に堅牢です。 それらは、通常、電力損失と高衝撃中に位置を保持する絶対マルチターン装置です。 彼らの主な欠点は、より大きなサイズとより高いコストです。 地下鉱山ドリルやスチールミル充電機などのほとんどの極端な環境でそれらを使用してください。 他のセンサータイプが生き残ることはありません。 詳細な技術については、ent [Fei] を参照してください。 [Fert] [Fert] [F]

環境保護:IPの評価およびシーリング

振動は、多くの場合、汚染物質と手で手に入ります:ほこり、水ジェット、油、またはクーラント。 Ingress Protection(IP)の評価は、エンコーダが固体や液体に抵抗する方法を示しています。 重い機械の場合、少なくともIP65(塵密で水ジェットから保護)を選択、しかしIP67(最大1メートルまでサブマーシブル)またはIP69K(高温洗浄)は、屋外または洗濯条件に推奨されます。 さらに、エンコーダやシールを取り付けるには、または高温の耐摩耗性が防止されます。 スチール製シール、または耐摩耗性が、または耐摩耗性が向上します。

土台および取付けのベスト プラクティス

マウントが悪くない場合、ほとんどの振動耐性エンコーダでも故障します。振動伝達を最小限に抑えるために、これらのガイドラインに従ってください。

  • 硬質実装面 - エンコーダを直接太くフラットブラケットまたはマシンフレームに取り付けます。振動を増幅する薄いプレートまたは支持されていないカンチレバーを避けてください。
  • 振動ダンピングを組み込んで– エラストマーマウント、シリコンパッド、またはエンコーダとマウントの間の金属メッシュアイソレータをインストールして、高周波振動を吸収します。 減衰材料は振動の周波数範囲に一致させます。
  • [] シャフトを適切に配置 - ミセアリンは、ベアリングの摩耗を加速する追加の側面の力を引き起こします。 エンコーダベアリングをロードすることなく、並列/角度のずれを許容する柔軟なカップリング(例えば、ビームまたはベローズタイプ)を使用してください。
  • []コネクターをセキュアに - 振動は電気コネクタを緩めることができます。 断続的な信号を防ぐために、コネクタ、ポッティング、またはケーブルタイをロックして使用してください。 ひずみをホイップして引き起こすことができる長い支持されていないケーブル長を避けてください。
  • [温度配慮] - 熱と組み合わせる振動(例えば、エンジンブロックの近く)は潤滑剤とシールを劣化させることができます。 一般的に、–40°C〜+100°Cの重機で、全周囲温度範囲で評価されているエンコーダを選択します。

適切なインストールは、振動環境で3〜5回エンコーダ寿命を延ばします。 []]Automation Worldのエンコーダマウントのアドバイスは、マイニングコンベアシステムで、簡単にダンピングマウントが故障率を70%削減したことを示しています。

信号の完全性を保障して下さい: 電気騒音の免除

振動は、ケーブル内の断続的な接触を引き起こし、シールド接続を緩めるか、センサーコンポーネント内のマイクロフォニック効果を誘発することにより、電気ノイズの問題を悪化させることができます。 信頼性の高い位置フィードバックを維持するには、堅牢なEMI / RFIシールド(例えば、ホイルおよび編組シールドが100MHzに評価される)、差動線ドライバー(RS-422 / TTLまたは補完出力)を選択して、一般的なモードノイズを拒絶し、プッシュプルまたはHVSの周波数を遮断する、または最大振動速度を検証しません。 振動は、振動速度が最大3つの応答が、または最大速度が、および振動速度が、または最大速度が、または最大速度が向上するかどうかを検証しません。

結論と最終提言

振動子の振動プロファイルをエンコーダーの機械的および電気的仕様に合わせるシステム的プロセスです。 意図した取り付け場所の振動振幅と周波数を測定し始め、エンコーダーの型を優先します。 磁気エンコーダ]] は、高振動に対して、高負荷の振動に対して、高負荷の振動を低減します。 誘導エンコーダーのエンコードを、 測定および高振動の精度で保護します。 [FLT] および高振動の制御、高振動の負荷の制御、高負荷の制御、高負荷の制御、高負荷、高負荷、高振動、高振動、高負荷、高負荷、高振動、低負荷、高負荷、高負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、高振動、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷、低負荷