Krutost i krutost:
Krutost se odnosi na sposobnost materijala ili strukture da se odupru elastičnim deformacijama kada su podvrgnuti sili, a karakterizacija je poteškoće elastične deformacije materijala ili strukture. Krutost materijala obično se mjeri modulom elastičnosti E. U makroelastičnom opsegu krutost je proporcionalni koeficijent djelomičnog opterećenja i pomaka, što je sila potrebna za uzrokovanje pomaka jedinice. Njegova se uzajamnost naziva fleksibilnost, pomicanje uzrokovano jedinicom sile. Krutost se može podijeliti na statičku i dinamičku krutost.
Krutost (k) strukture odnosi se na sposobnost elastičnog tijela da se odupre deformacijama i napetostima.
k = P / δ
P je konstantna sila koja djeluje na strukturu, a δ je deformacija uslijed sile.
Rotacijska krutost (k) rotacijske strukture je kako slijedi:
k = M / θ
M je trenutak, a θ kut rotacije.
Na primjer, čelična cijev je relativno tvrda, općenito je deformacija pod vanjskom silom mala, dok je gumena traka relativno meka, a deformacija uzrokovana istom silom relativno je velika. Tada kažemo da je čelična cijev kruta, a gumena traka slaba i fleksibilna.
U primjeni servo motora tipična je kruta veza za spajanje motora i tereta spajanjem, dok je tipična fleksibilna veza za povezivanje motora i tereta s sinkronim remenom ili remenom.
Krutost motora je sposobnost osovine motora da se odupre vanjskim smetnjama zakretnog momenta. Možemo podesiti krutost motora u servo pogonu.
Mehanička krutost servo motora povezana je s brzinom odziva. Općenito, što je veća krutost, veća je brzina odziva, ali ako je podešena previsoko, motor će proizvesti mehaničku rezonanciju. Stoga, općenito parametri servo pogona izmjenične struje, postoje mogućnosti ručnog podešavanja frekvencije odziva. Da bi se frekvencija odziva prilagodila točki rezonancije stroja, potrebno je vrijeme i iskustvo osoblja za otklanjanje pogrešaka (zapravo podešavanje parametara pojačanja).
U načinu položaja servo sustava, motor se odbija primjenom sile. Ako je sila velika, a kut otklona mali, tada se servo sustav smatra krutim, inače se servo sustav smatra slabim. Ova je krutost bliža konceptu brzine odziva. S gledišta regulatora, krutost je zapravo parametar sastavljen od petlje brzine, petlje položaja i vremenske integralne konstante. Njegova veličina određuje brzinu odziva stroja.
Ali ako vam nije potrebno brzo pozicioniranje i potrebna vam je samo preciznost, onda kada je otpor mali, krutost je niska i možete postići precizno pozicioniranje, ali vrijeme pozicioniranja je dugo. Budući da je pozicioniranje sporo kad je krutost niska, u slučaju brzog odziva i kratkog vremena pozicioniranja postojat će privid netočnog pozicioniranja.
Trenutak tromosti opisuje tromost kretanja predmeta, a momenat tromosti je mjerenje tromosti predmeta oko osi. Trenutak tromosti povezan je samo s radijusom rotacije i masom predmeta. Općenito, inercija tereta je više od 10 puta veća od inercije rotora motora.
Moment inercije vodilice i vodilnog vijka ima velik utjecaj na krutost servo pogonskog sustava. Pod fiksnim pojačanjem, što je veći trenutak tromosti, to je veća krutost, to je lakše izazvati podrhtavanje motora; što je manji trenutak tromosti, što je manja krutost, to je manja vjerojatnost da će se motor tresti. Može smanjiti moment tromosti zamjenom vodilice i vijčane šipke manjim promjerom, tako da se smanji tromost opterećenja da se ne postigne tresenje motora.
Općenito, pri odabiru servo sustava, uz razmatranje parametara kao što su zakretni moment i nazivna brzina motora, također moramo izračunati inerciju pretvorenu iz mehaničkog sustava u osovinu motora, a zatim odabrati motor s odgovarajućom tromošću veličina prema stvarnim zahtjevima mehaničkog djelovanja i zahtjevima kvalitete obrađenih dijelova.
U otklanjanju pogrešaka (ručni način), pravilno postavljanje parametara omjera tromosti pretpostavka je davanja pune prednosti najboljoj učinkovitosti mehaničkih i servo sustava.
Što je podudaranje po inerciji?
Prema Zakonu Niu Er:
Potrebni zakretni moment sustava za napajanje = moment inercije sustava J × kutno ubrzanje θ
Što je manje kutno ubrzanje θ, to je dulje vrijeme od regulatora do kraja izvršavanja sustava, a sustav odziva sporiji. Ako se θ promijeni, odziv sustava promijenit će se brzo i polako, što će utjecati na točnost obrade.
Nakon odabira servo motora, maksimalna izlazna vrijednost ostaje nepromijenjena. Ako želite da promjena θ bude mala, tada bi J trebao biti što manji.
Moment tromosti sustava J = zamah tromosti vrtnje servo motora JM + zamah tromosti zamaha inercije opterećenja vratila motora JL.
Inercija opterećenja JL sastoji se od inercije radnog stola, učvršćenja, obratka, vijka, spojnice i ostalih linearnih i rotacijskih pokretnih dijelova pretvorenih u tromost vratila motora. JM je inercija rotora servo motora. Nakon odabira servo motora, ova vrijednost je fiksna vrijednost, dok se JL mijenja s promjenom opterećenja obratka. Ako želite da brzina promjene J bude manja, bolje je udio JL smanjiti. Općenito govoreći, motor s malom tromošću ima dobre kočne performanse, brz odziv na pokretanje, ubrzanje i zaustavljanje te dobre brze klipne performanse, što je prikladno za neke prilike pri laganom opterećenju i pozicioniranju pri velikim brzinama. Srednji i veliki inercijski motori prikladni su za velika opterećenja i visoke zahtjeve stabilnosti, kao što su neki mehanizmi kružnog gibanja i neke industrije alatnih strojeva.
Dakle, krutost servo motora AC je prevelika, a krutost nije dovoljna. Općenito, pojačanje AC servo pokretača treba prilagoditi kako bi se promijenio odziv sustava. Inercija je prevelika, a inercija nedovoljna. To je relativna usporedba između inercijske promjene opterećenja i inercije AC servo motora.
Uz to treba uzeti u obzir utjecaj reduktora na kruto opterećenje: prijenosnik može promijeniti podudaranje inercije. Općenito, kada je omjer tromosti opterećenja i motora veći od 5, smatra se da reduktor poboljšava podudaranje tromosti. Omjer tromosti obrnuto je proporcionalan kvadratu omjera usporenja.
Vrijeme objavljivanja: rujan-02-2020