Styvhet och styvhet:
Styvhet avser materialets eller strukturens förmåga att motstå elastisk deformation när den utsätts för kraft och är en karaktärisering av svårigheten med elastisk deformation av ett material eller en struktur. Styvheten hos ett material mäts vanligtvis med elasticitetsmodulen E. I det makroelastiska området är styvheten den proportionella koefficienten för delbelastningen och förskjutningen, vilket är den kraft som krävs för att orsaka enhetsförskjutningen. Dess ömsesidiga kallas flexibilitet, förskjutningen orsakad av en enhetsstyrka. Styvheten kan delas in i statisk styvhet och dynamisk styvhet.
Styvheten (k) hos en struktur avser den elastiska kroppens förmåga att motstå deformation och spänning.
k = P / 5
P är den konstanta kraften som verkar på strukturen och δ är deformationen på grund av kraften.
Den roterande konstruktionens rotationsstyvhet (k) är som följer:
k = M / θ
M är ögonblicket och θ är rotationsvinkeln.
Till exempel är stålröret relativt hårt, i allmänhet är deformationen under yttre kraft liten, medan gummibandet är relativt mjukt och deformationen orsakad av samma kraft är relativt stor. Sedan säger vi att stålröret är styvt och gummibandet är svagt och flexibelt.
I applikationen av servomotor är det en typisk styv anslutning för att ansluta motorn och lasten genom koppling, medan den typiska flexibla anslutningen är att ansluta motorn och belastningen med synkron rem eller rem.
Motorstyvhet är motoraxelns förmåga att motstå yttre vridmomentstörningar. Vi kan justera styvheten hos motorn i servoföraren.
Servomotorens mekaniska stelhet är relaterad till dess svarshastighet. Generellt gäller att ju högre styvhet desto högre svarshastighet, men om den justeras för hög kommer motorn att producera mekanisk resonans. Därför finns det allmänt AC-servodrivningsparametrar alternativ för att manuellt justera svarsfrekvensen. För att justera svarsfrekvensen i enlighet med maskinens resonanspunkt, kräver det felsökningspersonalens tid och erfarenhet (faktiskt justera förstärkningsparametrarna).
I läget för servosystemets läge avböjs motorn genom att använda kraft. Om kraften är stor och avböjningsvinkeln är liten anses servosystemet vara styvt, annars anses servosystemet vara svagt. Denna styvhet är närmare begreppet svarshastighet. Ur styrenhetens synvinkel är styvhet faktiskt en parameter som består av hastighetsslinga, positionsslinga och tidsintegrerad konstant. Dess storlek bestämmer maskinens svarsvar.
Men om du inte behöver snabb positionering och bara behöver noggrannhet, när motståndet är litet är styvheten låg och du kan uppnå korrekt positionering, men positioneringstiden är lång. Eftersom positioneringen är långsam när styvheten är låg, kommer illusionen av felaktig positionering att finnas i fallet med snabb respons och kort positionstid.
Tröghetsmomentet beskriver trögheten hos objektets rörelse, och tröghetsmomentet är mätningen av objektets tröghet runt axeln. Tröghetsmomentet är endast relaterat till rotationsradien och objektets massa. Generellt sett är belastningens tröghet mer än tio gånger motorns rotortröghet.
Tröghetsmomentet för styrskenan och blyskruven har stort inflytande på styvheten i servomotorns drivsystem. Ju större tröghetsmoment är vid fast förstärkning, ju större styvhet är, desto lättare är det att orsaka motorskakningar; ju mindre tröghetsmoment, desto mindre styvhet, desto mindre är det troligt att motorn skakar. Det kan minska tröghetsmomentet genom att byta ut styrskenan och skruvstången med mindre diameter för att minska belastningströgheten för att inte uppnå någon skakning av motorn.
Vid valet av servosystem måste vi, förutom att ta hänsyn till parametrarna såsom vridmoment och motorns nominella hastighet, också beräkna trögheten omvandlad från det mekaniska systemet till motoraxeln och sedan välja motor med lämplig tröghet storlek enligt de faktiska mekaniska åtgärderna och kvalitetskraven på de bearbetade delarna.
Vid felsökning (manuellt läge) är det rätt att ställa in parametrarna för tröghetsförhållandet korrekt för att ge fullständig spelning till bästa effektivitet för mekaniska system och servosystem.
Vad är tröghetsmatchning?
Enligt Niu Ers lag:
Det erforderliga vridmomentet för matningssystemet = systemets tröghetsmoment J × vinkelacceleration θ
Ju mindre vinkelacceleration θ desto längre tid från styrenheten till slutet av systemkörningen och desto långsammare blir systemets respons. Om θ ändras kommer systemets svar att förändras snabbt och långsamt, vilket påverkar bearbetningsnoggrannheten.
Efter att servomotorn har valts förblir det maximala utgångsvärdet oförändrat. Om du vill att ändringen av θ ska vara liten ska J vara så liten som möjligt.
Systemets tröghetsmoment J = servomotorns rotationsmomentmoment JM + motoraxelomvandlingsmoment tröghetsmoment JL.
Lasttrögheten JL består av trögheten hos arbetsbordet, fixturen, arbetsstycket, skruven, kopplingen och andra linjära och roterande rörliga delar omvandlade till motoraxelns tröghet. JM är trögheten hos servomotorrotorn. Efter att servomotorn har valts är detta värde ett fast värde medan JL ändras med arbetsstyckets förändring. Om du vill att förändringshastigheten för J ska vara mindre är det bättre att göra andelen JL mindre. Generellt sett har motorn med liten tröghet bra bromsprestanda, snabb respons vid start, acceleration och stopp och god höghastighets fram- och återgående prestanda, vilket är lämpligt för vissa lättbelastade och snabba positioneringslägen. Medium och stora tröghetsmotorer är lämpliga för stora belastningar och höga stabilitetskrav, såsom vissa mekanismer för cirkulär rörelse och vissa verktygsmaskiner.
Så styvheten hos AC-servomotorn är för stor och styvheten räcker inte. Generellt bör förstärkningen av växelströmsdrivrutinen justeras för att ändra systemsvaret. Trögheten är för stor och trögheten är otillräcklig. Det är en relativ jämförelse mellan tröghetsförändringen av lasten och trögheten hos AC-servomotorn.
Dessutom bör reducerarens inverkan på den styva belastningen övervägas: växellådan kan ändra tröghetsmatchningen. Generellt, när tröghetsförhållandet mellan belastningen och motorn är mer än 5, anses reduceringsanordningen förbättra tröghetsmatchningen. Tröghetsförhållandet är omvänt proportionellt mot retardationsförhållandets kvadrat.
Inläggstid: Sep-02-2020