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文章標(biāo)題：電機(jī)在真空中
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| 作者：yth 發(fā)表時(shí)間：2009-7-19 10:42:12 |
在直空環(huán)境中，產(chǎn)生和控制運(yùn)動(dòng)需仔細(xì)考慮材料，平臺(tái)結(jié)構(gòu)和操作溫度。因?yàn)楫?dāng)直空室被真空泵抽成負(fù)壓時(shí)，產(chǎn)生排氣，影響運(yùn)動(dòng)控制功能；同時(shí)，稀薄的空氣意味著要使用其它的冷卻方法，以避免電機(jī)產(chǎn)生的熱量影響正常工作。
真空度指氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的情況，一般使用術(shù)語(yǔ)“托”來(lái)表示。1托=1/760大氣壓強(qiáng)(空氣在00C，海平面高度時(shí)的大氣壓強(qiáng))，各種直空度等級(jí)定義如下：
低真空度1～760托
中真空度10-3～1托
高真空度10-8～10-4托
超高真空度10-11～10-9托
特超高真空度<10-11托
材料和平臺(tái)構(gòu)造
雖然每個(gè)真空應(yīng)用情況可能發(fā)生變化，考慮在真空中允許使用的材料時(shí)，有一些基本的指導(dǎo)方針在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須遵循。如今大部分直線和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)使用鋼或不銹鋼的軸承結(jié)構(gòu)，平臺(tái)機(jī)架一般用鋁或鑄鐵，驅(qū)動(dòng)裝置幾乎總是使用鋼或不銹鋼材料，螺母為銅螺母或鋼球螺母。
在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)定義說(shuō)明時(shí)，所有涉及平臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)和材料選擇的問(wèn)題都是很嚴(yán)格的，雖然大多數(shù)平臺(tái)在真空中使用低摩擦滾珠或滾柱軸承結(jié)構(gòu)，但軸承的結(jié)構(gòu)首先要基于特殊運(yùn)動(dòng)要求的考慮。一般來(lái)說(shuō)，盡管很難，使用再循環(huán)滾珠軸承配置，如哥特式拱形結(jié)構(gòu)類型，因?yàn)檩S承溝槽中有相當(dāng)多的塑料，盡管一些真空環(huán)境允許使用塑料特氟倫(聚四氟乙烯)，大多數(shù)其它塑料在真空中被禁用，為了產(chǎn)生平滑，精確的運(yùn)動(dòng)，由鋼或不銹鋼制成的精密十字交叉滾柱軸承，對(duì)于在真空環(huán)境下是非常理想的選擇， 十字交叉滾柱提供最小的摩擦，相對(duì)于其它機(jī)械軸承來(lái)說(shuō)它可以消除發(fā)熱，卻只需要最少量的系統(tǒng)維護(hù)。此外，性能作為關(guān)鍵因素時(shí)，十字滾柱軸承與其它機(jī)械軸承相比，具有****水平的剛度和精度。
真空環(huán)境達(dá)到高真空度水平但限制在10-6托時(shí)，一般允許較寬的材料選擇范圍，特氟綸、酚醛樹(shù)脂、尼龍和其它非金屬材料可以利用。超過(guò)10-7托，到10-4托的超高真空度水平，材料將被限制于鋼、不銹鋼(大約300系列)、鋁、銅、鎳、陶瓷和鈦金屬。
注：銅和鎳不太好，因真空需烘培。
當(dāng)真空泵抽真空時(shí)，這個(gè)排氣的過(guò)程依賴于材料的滲漏情況，這不僅影響基本材料的精選，而且影響光潔度的處理方法，鋁或鑄鐵的平臺(tái)結(jié)構(gòu)一般是可以使用的。然而鑄鋁和陽(yáng)極化鋁就應(yīng)避免。鑄鋁是能滲漏的材料，將妨礙真空泵的工作效率。陽(yáng)極化將漏氣和污染真空。更適宜的是，平臺(tái)結(jié)構(gòu)采用裸鋁或鑄鐵(若允許，也可表面鍍鎳)。
驅(qū)動(dòng)裝置，無(wú)論普通絲杠或是滾珠絲杠也要正確選取。許多滾珠絲杠在螺母內(nèi)使用塑料作擦試器或?qū)蚱�。此外，特氟倫材料的擦試器是可取的，但其它塑料的則不可用。鋼或不銹鋼普通絲杠一般使用青銅(鋁、磷化物或含油軸承合金)或Turcite螺母。在多數(shù)真空應(yīng)用中，這是個(gè)應(yīng)用特例，因?yàn)橛行┱婵窄h(huán)境允許用青銅或Turcite。
在真空中最應(yīng)該考慮限位開(kāi)關(guān)和電子設(shè)備，特別是位置反饋裝置如編碼器，所有電纜都必須是特氟倫包皮，然而限位開(kāi)關(guān)和編碼器經(jīng)常有些其它不能與真空環(huán)境相容的材料，貝賽德Micro slide使用的磁致開(kāi)關(guān)，已經(jīng)在真空中應(yīng)用中得到驗(yàn)證。線性編碼器除去橡膠密封和更換具有特氟倫包皮的電纜就能在真空中使用。多數(shù)編碼器(線性或旋轉(zhuǎn))內(nèi)都有電子裝置，它們被安裝在酚醛樹(shù)脂板上，需根據(jù)真空水平適當(dāng)考慮。當(dāng)真空度在10-7托以內(nèi)時(shí)，Micro slide的線性編碼器(RSF)可以使用。
在真空中，馬達(dá)和其它電子裝置需要考慮的相似的問(wèn)題，步進(jìn)電機(jī)用的比較普遍，因他們能開(kāi)環(huán)操作(沒(méi)有位置反饋)，但它又同為真空環(huán)境準(zhǔn)備一臺(tái) |
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| 回復(fù)： q1q1q1 回復(fù)時(shí)間：2009-7-25 21:07:45 |
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