Στα περιβάλλοντα της ακριβούς μηχανικής και της έρευνας, οι εργαστηριακές εφαρμογές συχνά επιβάλλουν απαιτήσεις που διαφέρουν από τα τυποποιημένα βιομηχανικά μηχανήματα.Ένα πρόσφατο έργο έρευνας και ανάπτυξης σε πανεπιστημιακό επίπεδο στον Καναδά επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη ενός συμπαγούς γραμμικού συστήματος κίνησης που απαιτούσε όχι μόνο ακριβή τοποθέτηση, αλλά και μακροχρόνια σταθερότητα του υλικού σε εργαστηριακές συνθήκες.

Η παρούσα μελέτη περιγράφει τη διαδικασία αξιολόγησης της μηχανικής πίσω από την επιλογή ενόςΜικροσκοπικός γραμμικός οδηγός από ανοξείδωτο χάλυβα MGN12C, και εξηγεί γιατί αυτή η διαμόρφωση επιλέχθηκε ως το βασικό στοιχείο κίνησης για το έργο.

Όπως και σε πολλές εφαρμογές Ε&Α, το σύστημα βρισκόταν ακόμη σε πρώιμο στάδιο επικύρωσης.και την περιβαλλοντική αντοχή αντί για τη μέγιστη χωρητικότητα φορτίου.

Οι βασικές τεχνικές απαιτήσεις που προσδιορίστηκαν από την ομάδα μηχανικών περιλάμβαναν:

• Αντίσταση στη διάβρωση (κρίσιμη):Λειτουργία σε εργαστηριακό περιβάλλον με πιθανή έκθεση σε υγρασία, διαλύτες καθαρισμού ή χημικούς παράγοντες.
• Συγκριτική διάταξη συστήματος:Το πλάτος των σιδηροδρόμων περιορίζεται στα 12 mm, με ελάχιστη απώλεια της αποτελεσματικής ροής λόγω του μήκους του βαγόνου.
• Αδιάβροχη και σταθερή κίνηση:Μικρή τριβή και συνεπής κίνηση για εργασίες ακριβούς τοποθέτησης.
• Δυνατότητα κλιμάκωσης:Αρχική επικύρωση μικρής ροής, με μελλοντική επέκταση σε σιδηροτροχιές πλήρους μήκους (περίπου 2 μέτρα).

Επιστημονική προοπτική:
Στους εργαστηριακούς αυτοματισμούς και στους ερευνητικούς εξοπλισμούς, η αντοχή στο περιβάλλον έχει συχνά μεγαλύτερη επίδραση στις μακροπρόθεσμες επιδόσεις από τις ονομαστικές τιμές φορτίου.από ανοξείδωτο χάλυβαπροτιμάται συχνά σε περιβάλλοντα Ε&Α για τη μείωση του κινδύνου διάβρωσης και υποβάθμισης της επιφάνειας κατά τη διάρκεια παρατεταμένων κύκλων δοκιμών.Το πλάτος των σιδηροδρόμων των 12 mm της σειράς MGN12 αντιπροσωπεύει μια πρακτική ισορροπία μεταξύ της ακαμψίας και του συμπαγούς μεγέθους για συστήματα ακρίβειας bench-top.

Κατά τη διάρκεια της φάσης αξιολόγησης, η ομάδα μηχανικών συνέκρινε δύο κοινές επιλογές μεταφοράς εντός της σειράς MGN12:MGN12H (μακροκατασκευή)και τοMGN12C (μικρή μεταφορά).

Παρόλο που το MGN12H προσφέρει υψηλότερες τιμές ατομικού φορτίου, μια λεπτομερή ανασκόπηση της διάταξης του συστήματος έδειξε ότι το πρόσθετο μήκος μεταφοράς θα περιόριζε περιττά την χρήσιμη διαδρομή.MGN12C (τύπος C)η μεταφορά παρέχει επαρκή χωρητικότητα φορτίου για την εφαρμογή, ενώ παράλληλα προσφέρει σημαντικά μεγαλύτερη ευελιξία στην τοποθέτηση της μεταφοράς.

Η απόφαση αυτή αντικατοπτρίζει μια κοινή μηχανική αρχή στον σχεδιασμό συστημάτων Ε&Α: την επιλογή των εξαρτημάτων με βάση τη συνολική καταλληλότητα του συστήματος και όχι τις μέγιστες ανεξάρτητες προδιαγραφές.

• Σειρά γραμμικών οδηγών: MGN12 (12 mm πλάτος σιδηροτροχιάς)
• Τύπος άμαξας: MGN12C (σύντομη άμαξα)
• Υλικό: ανοξείδωτο χάλυβα (ανθεκτικό στη διάβρωση)
• Εγκατάσταση δείγματος: σιδηρόδρομος 150 mm με 1 άμαξα

• Διάστημα σιδηροτροχιάς: 2.000 mm × 4 σιδηροτροχίες
• Συνολικά βαγόνια: περίπου 40 μονάδες MGN12C
• Διάταξη συστήματος: διαμόρφωση πολλαπλών αμαξών

Η διαμόρφωση δείγματος με σύντομο σιδηρόδρομο επιτρέπει στην ερευνητική ομάδα να επαληθεύσει την ακρίβεια συναρμολόγησης, την ομαλή κίνηση και τη συμπεριφορά του υλικού πριν δεσμευτεί για το σύστημα πλήρους μήκους.

Κατά τη συγγραφή της παρούσας έκθεσης, η παραγγελία δείγματος έχει επιβεβαιωθεί και προγραμματίζεται για αρχική αξιολόγηση.Μετά τις διακοπές της Πρωτοχρονιάς προγραμματίζονται ολοκληρωμένες δοκιμές επιδόσεων και αξιολόγηση μακροπρόθεσμης αξιοπιστίαςΤα αποτελέσματα αυτής της φάσης θα καθορίσουν την τελική ανάπτυξη του πλήρους συστήματος.

Με βάση το έργο αυτό, μπορούν να εξαχθούν διάφορα γενικά συμπεράσματα για τα συστήματα κίνησης που αφορούν πανεπιστήμια και ερευνητικές μονάδες:

1. Περιβαλλοντική ανοχή:Ο ανοξείδωτος χάλυβας ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο διάβρωσης και υποβάθμισης της επιφάνειας σε εργαστηριακά περιβάλλοντα όπου οι συνθήκες μπορεί να ποικίλλουν.
2. Ευελιξία της δομικής κατασκευής:Το συμπαγές φορτηγό MGN12C είναι κατάλληλο για πρωτότυπα συστήματα που απαιτούν συχνή ρύθμιση ή ανακατασκευή.
3. Αποδοτική από πλευράς κόστους έγκριση:Η χρήση σύντομων σιδηροδρομικών γραμμών για δοκιμές σε πρώιμο στάδιο μειώνει τον κίνδυνο ανάπτυξης και επιτρέπει την ενημερωμένη κλιμάκωση σε μεγαλύτερες σιδηροδρομικές γραμμές μόλις επιβεβαιωθεί η απόδοση.