經(jīng)過(guò)多年評估及為多家客戶(hù)提供各種傳動(dòng)系統后,英國的Ball Racing Developments公司(BRD)得出結論:市面上沒(méi)有任何產(chǎn)品可以精確模擬賽車(chē)運動(dòng)。因此該公司開(kāi)始研制一套新型系統,以讓人們能夠體驗賽車(chē)運動(dòng),特別是F1賽車(chē)高速運動(dòng)時(shí)的力量。該項目具有很大的潛在市場(chǎng),包括賽車(chē)選手培訓、高端娛樂(lè )應用以及對賽車(chē)運動(dòng)具有極大熱忱的個(gè)人用戶(hù)。
科爾摩根(Kollmorgen) AKM 電動(dòng)機在一個(gè)緊湊結構內提供了0.16到53牛米的扭矩,最高轉速可達8,000轉每分,是市場(chǎng)上可為用戶(hù)提供最高單位重量功率的設備。這對BRD非常重要,因為任何重量的節省都可帶來(lái)性能和反應時(shí)間的顯著(zhù)提升??茽柲Ω鵄KM電動(dòng)機的尺寸大約是其所替代的常規伺服電動(dòng)機的一半。
BRD 新V1-500 傳動(dòng)平臺上的每個(gè)自由度都需要一臺電動(dòng)機,一臺科爾摩根AKM-7用于提供浪涌方向(前后加速和減速)上的運動(dòng),而科爾摩根AKM-6型則用于側向滑動(dòng)(一側到另一側的側向推力)和偏向(水平面上的角運動(dòng))。偏向是BRD系統必備且獨特的功能,它通過(guò)改變前后輪位置間的轉動(dòng)中心來(lái)實(shí)現。
每臺電動(dòng)機都由科爾摩根S600 交流伺服驅動(dòng)器驅動(dòng),它是一種適用于復雜驅動(dòng)任務(wù)的全數字伺服放大器。高速反饋和頂級控制電路支持高性能應用。由于實(shí)際工作中越來(lái)越多的工程師轉向了諸如EtherCAT 和SynqNet的基于以太網(wǎng)通信,下一代傳動(dòng)平臺將使用面向未來(lái)的科爾摩根交流伺服驅動(dòng)器,它是一種集成了以太網(wǎng)通信功能的新型設備。新驅動(dòng)器上附帶的接口意味著(zhù)類(lèi)似BRD的用戶(hù)不必再依賴(lài)用于此類(lèi)兼容性的附屬擴展卡。
之后兩臺傳動(dòng)平臺將提供給新加坡,用于促進(jìn)2008年9月首次在該國舉行的F1大獎賽(同時(shí)也是首個(gè)F1夜賽),時(shí)間非常緊迫。在確定了科爾摩根電動(dòng)機和驅動(dòng)技術(shù)的可靠性能后,現在就應該在同一產(chǎn)品包中加入Thomson滾珠絲杠和線(xiàn)性導向系統。該方案可以使產(chǎn)品上市時(shí)間縮短并簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。
BRD承認市場(chǎng)上傳動(dòng)控制產(chǎn)品“良莠不齊,令人困惑”,但是簡(jiǎn)明易懂的科爾摩根和Thomson系列產(chǎn)品有助于減少這種困惑。這一點(diǎn)對于該項目非常重要,它見(jiàn)證了僅僅10周就完成的兩部V1-500 BRD傳動(dòng)平臺-從簽署訂單到設計建造并完成安裝。
由3個(gè)40mm x40mm Thomson滾珠絲杠提供了安裝在該傳動(dòng)平臺上的F1賽車(chē)的真實(shí)運動(dòng)情況。它們長(cháng)度相同且作用一致,每個(gè)都提供1.2米的行程。這些Thomson滾珠絲杠組件由一個(gè)精確的滾動(dòng)絲杠軸和具有內槽與精確鋼滾珠賽道的螺帽(外環(huán))組成,滾珠可在絲杠和螺帽間的內槽轉動(dòng)。在絲杠或螺帽轉動(dòng)或其他部件沿線(xiàn)性方向運動(dòng)時(shí),這種高效無(wú)齒隙抗摩擦的設計將扭矩轉為推力。Thomson供給BRD的所有滾珠絲杠都采用高鉛材料,根據要求其需生成1米/秒的加速度。
沿著(zhù)滾珠絲杠,支持著(zhù)負載和高加速力的是一對Thomson 500系列成型導軌線(xiàn)性導向系統。這種高可配置線(xiàn)性導向設備按照DIN 645-1標準設計。提供了極高的剛性和負載容量來(lái)承載真實(shí)F-1模擬體驗中的加速力。該線(xiàn)性導向承載系統供給BRD時(shí)可選擇低密鉻電鍍(TDC),以適應新加坡極其潮濕的氣候。
所有用于傳動(dòng)平臺的科爾摩根和Thomson產(chǎn)品都由BRD蘇里郡總部的工程師團隊組裝??茽柲Ω蚑homson提供一位現場(chǎng)應用工程師,協(xié)助安裝首套系統并確保迅速有效地解決故障問(wèn)題。在科爾摩根和Thomson全面的技術(shù)和設計支持下,所有產(chǎn)品都在BRD要求的很短的上市時(shí)間內完成。
機械部分完成后,通過(guò)映射和模擬新加坡賽道,這兩部傳動(dòng)控制平臺將與BRD開(kāi)發(fā)的視頻和音頻技術(shù)相連接?;?nbsp;BRD的 netKar Pro軟件平臺,所有人都可以從www.singtelrace.com下載新加坡夜間賽道的免費拷貝,在穿梭于新加坡著(zhù)名地標建筑的賽道上練習駕駛。用戶(hù)甚至還可以將單圈時(shí)間發(fā)布到在線(xiàn)排行榜上,與他人一決高低。
兩部新加坡電信(賽事贊助商)專(zhuān)用的全尺寸全傳動(dòng)BRD賽車(chē)模擬器于2008年4月交付,用于在真實(shí)的賽車(chē)之外提供最真實(shí)的競速體驗。很顯然為了安全和健康考慮,BRD弱化了撞擊障礙物產(chǎn)生的突然晃動(dòng)。 該平臺在每個(gè)方向軸上可產(chǎn)生大約1.0到1.5G的力。根據增加的安全標準,所有駕駛員都必須穿上4點(diǎn)賽車(chē)安全帶。這兩部BRD模擬器已經(jīng)可供大眾在為9月F-1大獎賽修建的各種環(huán)新加坡賽道上測試駕駛。
比賽選手也對它產(chǎn)生了濃厚興趣-一位頂級F1車(chē)手測試了V1-500并嘗試在傳動(dòng)系統激活時(shí)將他的單圈時(shí)間最多提高了0.7秒。這種真實(shí)競速環(huán)境的效果讓這位車(chē)手“感覺(jué)”很棒,如轉向不足、轉向過(guò)度、剎車(chē)重心變化和車(chē)輪空轉等情況,并且幫助他提高了反應力。
關(guān)于科爾摩根( Kollmorgen)
科爾摩根是丹納赫傳動(dòng)的子公司,是全球原始設備制造商(OEM) 的主要傳動(dòng)系統和元件供應商。擁有超過(guò)60年的傳動(dòng)控制設計和開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗,科爾摩根提供的突破性解決方案,具備無(wú)與倫比的性能、可靠性和易用性。通過(guò)世界級傳動(dòng)知識、業(yè)界領(lǐng)先質(zhì)量、連接與集成標準方面的豐富專(zhuān)業(yè)知識以及定制產(chǎn)品,科爾摩根為OEM廠(chǎng)商提供了取得成功所需的競爭優(yōu)勢。欲了解更多信息,請訪(fǎng)問(wèn)www.danahermotion.com/kollmorgen 或致電 1-540-633-3545。
關(guān)于Thomson
Thomson擁有超過(guò)60年的傳動(dòng)控制創(chuàng )新和制造經(jīng)驗,是業(yè)界頂尖的制造商,可生產(chǎn)線(xiàn)性滾珠襯套軸承、成型導軌軸承、60 Case接地和軋制滾珠絲杠、線(xiàn)性執行器、傳動(dòng)頭、離合器、制動(dòng)器、線(xiàn)性系統和相關(guān)附件。Thomson于1945年發(fā)明了線(xiàn)性滾珠襯套軸承,并自此建立了最高的機械傳動(dòng)控制解決方案標準,服務(wù)于全球商業(yè)、航空和國防市場(chǎng)。Thomson工業(yè)公司在北美、歐洲、亞洲擁有多家分廠(chǎng), 其2000多家分銷(xiāo)商遍布世界各地。