Μετάβαση στο περιεχόμενο
2102231624 - Δωρεάν μεταφορικά άνω 80€ (με ΦΠΑ) - Τιμές χωρίς ΦΠΑ
2102231624 - Δωρεάν μεταφορικά άνω 80€ (με ΦΠΑ)
Οδηγοί

Νεκρή ζώνη (Dead band) και μηχανικός τζόγος (Backlash)

Γιατί μια μικρή μεταβολή ή η αντιστροφή της κίνησης μπορεί να μην εμφανιστεί αμέσως στην ένδειξη.

Dead band είναι το μεγαλύτερο διάστημα μέσα στο οποίο το μετρούμενο μέγεθος μπορεί να μεταβληθεί και προς τις δύο κατευθύνσεις χωρίς να προκαλέσει ανιχνεύσιμη αλλαγή στην ένδειξη του οργάνου. Μέσα σε αυτή τη νεκρή ζώνη, η είσοδος αλλάζει αλλά η ένδειξη παραμένει ακίνητη.

Το Backlash είναι ο μηχανικός τζόγος μεταξύ συνεργαζόμενων εξαρτημάτων, όπως γρανάζια, κοχλίες, οδοντωτοί κανόνες και αρθρώσεις. Όταν αντιστρέφεται η φορά της κίνησης, ένα μέρος της αρχικής μετατόπισης καταναλώνεται μέχρι να κλείσει ο τζόγος. Μόνο τότε αρχίζει να κινείται ο δείκτης ή ο μηχανισμός εξόδου. Αυτό το μέρος της κίνησης λέγεται lost motion.

Πού διαφέρουν οι δύο έννοιες

Οι δύο έννοιες συνδέονται, αλλά δεν είναι συνώνυμες.

Dead band: το σύμπτωμα

Περιγράφει αυτό που παρατηρείται στην απόκριση του οργάνου. Είναι μέγεθος που μετριέται στην ένδειξη, ανεξάρτητα από την αιτία του.

Backlash: μία από τις αιτίες

Περιγράφει έναν συγκεκριμένο μηχανικό λόγο που μπορεί να δημιουργήσει Dead band, Hysteresis ή διαφορετική ένδειξη μετά την αντιστροφή της κίνησης.

Νεκρή ζώνη μπορεί επίσης να προκληθεί από τριβή, ελαστική παραμόρφωση ή ηλεκτρονικό φιλτράρισμα.

Χαμένη κίνηση κατά την αντιστροφή της φοράς σε dial indicator Διάγραμμα ένδειξης ως προς τη μετατόπιση της ακίδας. Στην κίνηση προς τα εμπρός η ένδειξη ανεβαίνει αναλογικά. Μόλις αντιστραφεί η φορά, η ακίδα υποχωρεί κατά ένα μικρό διάστημα ενώ ο δείκτης μένει ακίνητος· αυτό το οριζόντιο τμήμα είναι η χαμένη κίνηση, εδώ 0,01 mm. Μετά από αυτό η ένδειξη αρχίζει να μειώνεται παράλληλα προς την αρχική γραμμή. χαμένη κίνηση 0,01 mm Κίνηση προς τα εμπρός Μετά την αντιστροφή Μετατόπιση ακίδας Ένδειξη οργάνου
Σχ. 1. Στην αντιστροφή της φοράς, η ακίδα υποχωρεί αλλά ο δείκτης μένει ακίνητος. Το οριζόντιο τμήμα είναι η χαμένη κίνηση.
Παράδειγμα

Πιέζουμε την ακίδα ενός dial indicator και η ένδειξη αυξάνεται κανονικά. Στη συνέχεια αντιστρέφουμε την κίνηση. Αν η ακίδα μετακινηθεί κατά 0,01 mm πριν αρχίσει να επιστρέφει ο δείκτης, το διάστημα αυτό είναι χαμένη κίνηση που πιθανότατα οφείλεται σε Backlash ή τριβή του μηχανισμού.

Πώς περιορίζεται στην πράξη

Προσέγγιζε το σημείο μέτρησης πάντα από την ίδια κατεύθυνση. Είναι το πιο αποτελεσματικό μέτρο και δεν κοστίζει τίποτα.

Στα dial indicators χρησιμοποιείται προφόρτιση του μηχανισμού, ενώ ειδικά ελατήρια κρατούν τα γρανάζια σε επαφή ώστε να μειώνεται ο τζόγος.

Αν η εφαρμογή απαιτεί αντιστροφή της κίνησης, το όργανο πρέπει να ελέγχεται και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Πηγές: JCGM, «International Vocabulary of Metrology, VIM» (3η έκδ.), §4.17· N.V. Raghavendra, L. Krishnamurthy, «Engineering Metrology and Measurements» (Oxford University Press), §§6.4 και 13.5.5· T.G. Beckwith, R.D. Marangoni, J.H. Lienhard V, «Mechanical Measurements» (Pearson, 6η έκδ., 2006), κεφ. 2, backlash, friction και hysteresis.

Όλοι οι όροι