Խստություն և կոշտություն
Կոշտությունը վերաբերում է նյութի կամ կառուցվածքի առաձգական դեֆորմացիային դիմակայելու ունակությանը, երբ ենթարկվում է ուժի, և նյութի կամ կառուցվածքի առաձգական դեֆորմացիայի դժվարության բնութագրումն է: Նյութի կարծրությունը սովորաբար չափվում է առաձգականության մոդուլով: Մակրո առաձգական տիրույթում կոշտությունը մասի բեռնվածքի և տեղաշարժի համամասնական գործակիցն է, որը ուժն է, որն անհրաժեշտ է միավորի տեղահանումն առաջացնելու համար: Դրա պատասխանը կոչվում է ճկունություն ՝ միավոր ուժի կողմից առաջացած տեղաշարժ: Խստությունը կարելի է բաժանել ստատիկ խստության և դինամիկ խստության:
Կառուցվածքի կարծրությունը (k) վերաբերում է առաձգական մարմնի ՝ դեֆորմացիային և ձգմանը դիմակայելու ունակությանը:
k = P / δ
P- ն կառուցվածքի վրա գործող անընդհատ ուժն է, իսկ δ- ը ՝ ուժի պատճառով դեֆորմացիան:
Պտտվող կառուցվածքի պտտվող կոշտությունը (k) հետևյալն է.
k = M / θ
M- ը պահն է, իսկ θ-ը `պտտման անկյունը:
Օրինակ ՝ պողպատե խողովակը համեմատաբար կոշտ է, ընդհանուր առմամբ արտաքին ուժի տակ գտնվող դեֆորմացիան փոքր է, մինչդեռ ռետինե ժապավենը համեմատաբար փափուկ է, և նույն ուժի կողմից առաջացած դեֆորմացիան ՝ համեմատաբար մեծ: Հետո ասում ենք, որ պողպատե խողովակը կոշտ է, իսկ ռետինե ժապավենը թույլ և ճկուն է:
Serառայողական շարժիչի կիրառման մեջ դա շարժիչն ու բեռը կցորդիչով միացնելու տիպիկ կոշտ միացում է, մինչդեռ տիպիկ ճկուն միացումը շարժիչը և բեռը սինքրոն գոտիով կամ գոտիով միացնելն է:
Շարժիչի կոշտությունը շարժիչի լիսեռի ունակությունն է `դիմակայելու արտաքին ոլորող մոմենտի խանգարմանը: Մենք կարող ենք կարգավորել շարժիչի կոշտությունը սերվոյի վարորդում:
Servo շարժիչի մեխանիկական խստությունը կապված է դրա արձագանքման արագության հետ: Ընդհանրապես, որքան բարձր է կոշտությունը, այնքան բարձր է պատասխանի արագությունը, բայց եթե այն շատ բարձր կարգավորվի, շարժիչը մեխանիկական ռեզոնանս կստեղծի: Հետեւաբար, ընդհանուր առմամբ AC servo drive- ի պարամետրերը, կան արձագանքման հաճախականությունը ձեռքով կարգավորելու տարբերակներ: Արձագանքի հաճախականությունը մեքենայի ռեզոնանսային կետին համապատասխան կարգավորելու համար այն պահանջում է կարգաբերման անձնակազմի ժամանակն ու փորձը (իրականում ՝ շահույթի պարամետրերի ճշգրտում):
Servo համակարգի դիրքի ռեժիմում շարժիչը շեղվում է ՝ գործադրելով ուժ: Եթե ուժը մեծ է, իսկ շեղման անկյունը ՝ փոքր, ապա servo համակարգը համարվում է կոշտ, հակառակ դեպքում ՝ servo համակարգը համարվում է թույլ: Այս կոշտությունը ավելի մոտ է արձագանքման արագության գաղափարին: Կարգավորիչի տեսանկյունից, կոշտությունը իրականում պարամետր է, որը բաղկացած է արագության օղակից, դիրքի օղակից և ժամանակի ինտեգրալային հաստատունից: Դրա չափը որոշում է մեքենայի պատասխանի արագությունը:
Բայց եթե արագ դիրքի կարիք չունեք և միայն ճշգրտության կարիք ունեք, ապա երբ դիմադրությունը փոքր է, կոշտությունը ցածր է, և կարող եք ճշգրիտ դիրքի հասնել, բայց դիրքավորման ժամանակը երկար է: Քանի որ դիրքավորումը դանդաղ է, երբ կոշտությունը ցածր է, ոչ ճշգրիտ դիրքի պատրանքը գոյություն կունենա արագ արձագանքման և դիրքավորման կարճ ժամանակի դեպքում:
Իներցիայի պահը նկարագրում է օբյեկտի շարժման իներցիան, իսկ իներցիայի պահը `առանցքի շուրջ գտնվող օբյեկտի իներցիայի չափումը: Իներցիայի պահը կապված է միայն ռոտացիայի շառավղի և առարկայի զանգվածի հետ: Ընդհանրապես, բեռի իներցիան ավելի քան 10 անգամ գերազանցում է շարժիչի ռոտորի իներցիան:
Ուղղորդող երկաթուղու և կապարի պտուտակի իներցիայի պահը մեծ ազդեցություն ունի սերվո շարժիչի շարժիչ համակարգի կոշտության վրա: Հաստատուն շահույթի պայմաններում, որքան մեծ է իներցիայի պահը, այնքան մեծ է կոշտությունը, այնքան հեշտ է շարժիչի ցնցում առաջացնելը. որքան փոքր է իներցիայի պահը, այնքան փոքր է կոշտությունը, այնքան քիչ է շարժիչի ցնցման հավանականությունը: Այն կարող է նվազեցնել իներցիայի պահը ՝ փոխարինելով ուղղաձիգ և պտուտակավոր գավազանը ավելի փոքր տրամագծով, որպեսզի նվազեցնի բեռի իներցիան ՝ շարժիչի առանց ցնցումների հասնելու համար:
Ընդհանուր առմամբ, սերվո համակարգի ընտրության ժամանակ, բացի շարժիչի ոլորող մոմենտի և գնահատված արագության դիտարկմանը, մենք նաև պետք է հաշվարկենք մեխանիկական համակարգից շարժիչի լիսեռի վերածված իներցիան, ապա ընտրենք շարժիչը համապատասխան իներցիայով չափը `ըստ իրական մեխանիկական գործողությունների պահանջների և մեքենայացված մասերի որակի պահանջների:
Վրիպազերծման ժամանակ (ձեռքի ռեժիմ) իներցիայի հարաբերակցության պարամետրերի ճիշտ տեղադրումը մեխանիկական և սերվո համակարգերի լավագույն արդյունավետությանը լիարժեք խաղարկելու նախադրյալն է:
Ի՞նչն է համապատասխանում իներցիան:
Նիու Էր օրենքի համաձայն.
Սնուցման համակարգի պահանջվող մոմենտը = իներցիայի համակարգի պահը J × անկյունային արագացում θ
Որքան փոքր է անկյունային արագացումը θ, այնքան ավելի երկար է վերահսկիչից մինչև համակարգի կատարման ավարտը, և դանդաղ է համակարգի պատասխանը: Եթե θ փոխվում է, համակարգի արձագանքը արագ և դանդաղ կփոխվի, ինչը կազդի մեքենայացման ճշգրտության վրա:
Servo շարժիչի ընտրությունից հետո ելքային առավելագույն արժեքը մնում է անփոփոխ: Եթե ցանկանում եք, որ θ- ի փոփոխությունը փոքր լինի, ապա J- ն պետք է լինի հնարավորինս փոքր:
Համակարգի իներցիայի պահը J = servo շարժիչի ռոտացիայի իներցիայի շարժիչ JM + շարժիչի լիսեռի փոխարկման բեռի իներցիայի շարժիչ JL:
Բեռի իներցիան JL- ն բաղկացած է աշխատանքային սեղանի, հարմարանքի, աշխատանքային կտորի, պտուտակի, կցորդիչի և այլ գծային և պտտվող շարժվող մասերի իներցիայից, որոնք փոխարկվել են շարժիչի լիսեռի իներցիայի: JM- ը servo շարժիչի ռոտորի իներցիան է: Servo շարժիչը ընտրելուց հետո այս արժեքը ֆիքսված արժեք է, մինչդեռ JL- ն փոխվում է աշխատանքային կտորի բեռի փոփոխության հետ: Եթե ցանկանում եք, որ J- ի փոփոխության տեմպը փոքր լինի, ավելի լավ է JL- ի մասնաբաժինը փոքրացնել: Ընդհանուր առմամբ, փոքր իներցիայով շարժիչը ունի լավ արգելակման գործողություն, արագ արձագանքման մեկնարկ, արագացում և կանգառ, և լավ բարձր արագությամբ մխոցային կատարում, որը հարմար է թեթև բեռնվածքի և գերարագ դիրքի որոշ առիթների համար: Միջին և մեծ իներցիայի շարժիչները հարմար են մեծ բեռի և կայունության բարձր պահանջների համար, ինչպիսիք են շրջանաձեւ շարժման որոշ մեխանիզմներ և հաստոցաշինության որոշ արդյունաբերություններ:
Այսպիսով, AC servo շարժիչի կոշտությունը չափազանց մեծ է և կոշտությունը բավարար չէ: Ընդհանրապես, AC սերվոյի վարորդի շահույթը պետք է ճշգրտվի ՝ համակարգի արձագանքը փոխելու համար: Իներցիան չափազանց մեծ է, իսկ իներցիան `անբավարար: Դա հարաբերական համեմատություն է բեռի իներցիայի փոփոխության և AC սերվային շարժիչի իներցիայի միջև:
Բացի այդ, պետք է հաշվի առնել ռեդուկտորի ազդեցությունը կոշտ բեռի վրա. Փոխանցումատուփը կարող է փոխել իներցիայի համապատասխանությունը: Ընդհանրապես, երբ բեռի իներցիայի հարաբերակցությունը շարժիչին ավելի քան 5 է, համարվում է, որ ռեդուկտորը բարելավում է իներցիայի համընկնումը: Իներցիայի հարաբերակցությունը հակադարձ համեմատական է դանդաղեցման գործակիցի քառակուսիին:
Հաղորդման ժամանակը ՝ սեպ-02-2020