Servomotorkullager används i applikationer som verktygsmaskiner, robotar och bärarutrustning där exakt rörelsekontroll är avgörande. Den här typen av applikationer belastar motorn mycket, särskilt eftersom den måste stanna och starta och backa medan den arbetar under konstanta vibrationer. Detta kan orsaka slitageskador på kullagret, vilket förkortar lagrets livslängd.
Dessutom är hastighetsområdet för dessa motorer mycket högt. Detta ökar också möjligheten för oscillering, vilket kan leda till förlust av positionsnoggrannhet och positioneringssäkerhet. Detta är en viktig orsak till att många servomotorer misslyckas i förtid.
Det är viktigt att förstå effekterna av dessa förhållanden på servomotorer för att kunna välja rätt ställdon för din applikation. Servomotorer förväntas gå under långa tidsperioder, vilket kräver att de arbetar under konstant stress och utsätter dem för naturligt slitage. Faktorer som smuts, fett och omgivningstemperaturer kan drastiskt minska livslängden för en servomotor, så att välja rätt modell för din applikation är avgörande för att säkerställa optimal prestanda.
Det finns flera olika typer av ställdon som kan användas med en servomotor inklusive rem, kuggstång och skruv. Alla dessa mekanismer har rörliga delar som producerar glapp, styvhet och vibrationer, vilket försämrar prestandan med tiden. Dessa mekaniska system är typiskt dimensionerade till ett förhållande mellan belastning och motortröghet, vilket är den maximala mängden tröghet som kan styras med motorn baserat på belastningens massa. Denna tröghet mäts genom motorns pulsgivare, som rapporterar positionen till styrsystemet.
Den mest stabila av dessa ställdon är den skruvdrivna mekanismen, som kan uppnå en mycket hög nivå av positionsstabilitet på grund av sin höga inneboende styvhet. Det finns dock en kritisk hastighet vid vilken skruven börjar vibrera och oscillera. Detta orsakas av en kombination av friktionen mellan muttern och axeln, samt trögheten hos själva servomotorn. Servomotorer med högre accelerationsvärden har förmågan att övervinna denna begränsning, men det rekommenderas ändå att en ingenjör utvärderar detta alternativ noggrant.
Att välja rätt ställdon kräver hänsyn till lastkapacitet, drivning, monteringsmetod och smörjkrav. Tung belastning bör lämnas till rullager eller cylindriska lager, medan lättare belastningar kan hanteras av vinkelkontaktkulor eller semimetalliska lager. Riktningen och storleken på drivkraften måste också utvärderas eftersom detta kommer att påverka axelns flottör- och lagerarrangemang. Ett rem- eller växeluttag kan orsaka större axiell belastning än en kopplingsdrift, vilket kan kräva övervägande av ytterligare axelshims för att upprätthålla den nödvändiga inriktningen. Slutligen är vertikal montering alltid ett problem och bör utvärderas för att säkerställa att rätt lagerarrangemang väljs.