بررسی تاثیر لقی شعاعی و محوری یاتاقان‌های شیار عمیق و تماس زاویه‌ای در فرکانس طبیعی مشاهده شده در مفاصل رباتیکی

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1030-ISAV2024 (R1)
نویسندگان
1دانشجوی کارشناسی ارشد
2دانشیار
چکیده
در این مطالعه، بررسی جامعی بر روی لقی شعاعی و محوری در یاتاقان‌های مورد استفاده در سیستم‌های مکانیکی صورت گرفته است که هدف اصلی، طراحی و اجرای تست‌هایی برای ارزیابی عملکرد دو نوع یاتاقان شیار عمیق و تماس زاویه‌ای از نظر لقی شعاعی و محوری بوده است. برای این منظور، یک مکانیزم کوچک طراحی شده که لقی های مختلف را با توجه به پارامتر فرکانس طبیعی سیستم مقایسه می‌کند. در تست لقی شعاعی، موتور با ولتاژ سینوسی و فرکانس متغیر تحریک شد و پاسخ سیستم مورد ارزیابی قرار گرفت و همچنین تست لقی محوری با استفاده از شتاب‌سنج‌ها و میز ویبره انجام شد و نتایج نشان داد که قرار دادن شیم و یا واشر بین یاتاقان‌های شیارعمیق منجر به افزایش فرکانس طبیعی سیستم می‌شود. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای عملکرد بهتری در کاهش لقی نسبت به یاتاقان‌های شیار عمیق دارند و همچنین، شیم‌گذاری در یاتاقان‌های شیار عمیق باعث مشکلاتی در طول عمر این یاتاقان‌ها شد. این یافته‌ها می‌توانند در طراحی و انتخاب یاتاقان‌ها برای کاربردهای مختلف مکانیکی، به ویژه در رباتیک، مفید باشند.
کلیدواژه ها
 
Title
Investigation of the effect of radial and axial clearance in deep groove and angular contact bearings on the observed natural frequency in robotic joints
Authors
vahid hazeri, Alireza Hadi hossein abadi
Abstract
In this study, a comprehensive investigation of radial and axial clearance in bearings used in mechanical systems was conducted. The main objective was to design and implement tests to evaluate the performance of two types of bearings—deep groove and angular contact—in terms of radial and axial clearance. For this purpose, a small mechanism was designed to compare different clearances based on the natural frequency of the system. In the radial clearance test, the motor was excited using a sinusoidal voltage with variable frequency, and the system's response was evaluated. Additionally, the axial clearance test was performed using accelerometers and a vibration table. The results indicated that inserting shims or washers between deep groove bearings increased the system's natural frequency. Based on the obtained results, angular contact bearings demonstrated superior performance in reducing clearance compared to deep groove bearings. However, shim placement in deep groove bearings caused issues related to their lifespan. These findings can be useful in the design and selection of bearings for various mechanical applications, particularly in robotics.
Keywords
deep groove bearing, Angular contact bearing, bearing clearance test, robotics