Улучшить динамику машины

Улучшить динамику машины
Улучшить динамику машины
Anonim

Динамическое поведение станков часто является одним из основных факторов, влияющих на стабильность процессов обработки, особенно демпфирующих свойств. Для оценки измеряются частотные характеристики динамического соответствия станка, которые дают прямое заключение о собственных частотах и демпфирующих свойствах станка. Кроме того, измеряется и рассчитывается режим передачи между инструментом и верстаком.

Картинная галерея

Картинная галерея с 5 картинками

Внутри потока мощности во время процесса обработки имеется ряд компонентов, свойства которых по-разному влияют на соответствие частотной характеристики станка. Станина машины с ее модальными формами естественной вибрации и соответствующими частотами естественной вибрации не является презираемым параметром в потоке мощности. Далее представлена аналитическая минимальная модель, с помощью которой положительное влияние на естественные формы вибрации станка представляет изменение элементов наладки. Проводится сравнение между жесткой или очень жесткой установкой с упругой, сильно демпфирующей установкой. Для этого станок превращается в простую модель.

Точечные массы модели могут свободно перемещаться в вертикальном направлении. Средняя масса соединена с двумя внешними листовой пружиной с жесткостью k b. Средняя масса - это вибрирующая эквивалентная масса m 1, умноженная на таковую первой естественной моды изгиба пучка Эйлера-Бернулли. Он рассчитывается для луча, сочлененного с обеих сторон, путем приравнивания кинетической энергии W kin, луч = W kin, заменяя модель луча и модель расчета. Внешние массы содержат оставшуюся массу системы. Жесткость листовых рессор определяется по средней массе и собственной частоте первого естественного режима изгиба.

Внешние массы хранятся на жесткой поверхности с использованием элементов Фойгта-Кельвина. Для жесткого монтажа используются высокая жесткость (собственная частота 100 Гц) и очень низкий коэффициент демпфирования (3% степени демпфирования системы). Низкая жесткость и высокий коэффициент демпфирования используются для упругого монтажа. Система демпфирования формы изгиба балки и, следовательно, массы описывается коэффициентом демпфирования.

Амортизатор

Промышленные демпферы защищают системы сортировки металла от разрушения

Чтобы провести сравнение между жесткой или очень жесткой и упругой установками, возбуждение с возрастающей частотой (синусоида) впечатляется с постоянной амплитудой. В то время как система имеет явное явление резонанса в случае жесткой установки посредством развертки синуса, резонансные амплитуды являются умеренными в случае вязкоупругой установки. Дополнительная свобода движения машины приводит к значительному изменению вибрации.

БПФ анализ относительного движения средней массы к внешним массам
БПФ анализ относительного движения средней массы к внешним массам

Благодаря упругому креплению режим естественного изгиба (красная кривая) изменяется на синфазный (зеленая кривая, режим 1) и противофазный (зеленая кривая, режим 2) режим естественного изгиба с участием подшипников. Естественная фаза естественного режима изгиба заключается в том, что его собственная частота близка к собственной частоте элементов настройки, связанных с генератором с одной массой. Форма естественной изгибной вибрации в противоположной фазе увеличивается благодаря упругому креплению. Подшипниковые элементы с высокой степенью демпфирования действуют в обоих режимах естественной вибрации и тем самым уменьшают амплитуды колебаний. Это означает, что они также ослабляют форму естественной вибрации. Это поведение в значительной степени не зависит от естественной частоты изгиба модели. Основным влиянием на поведение является жесткость подшипника и его демпфирующие свойства. Чем мягче машина хранится, тем больше сдвиг в естественной частоте изгиба. Чем выше демпфирующие свойства подшипника, тем ниже амплитуды системы.

Знание - конкурентное преимущество! Будьте в курсе: с нашей новостной рассылкой редакторы практики строительства информируют вас каждый вторник и пятницу о темах, новостях и тенденциях в отрасли.

Подпишись сейчас

С помощью этой простой модели можно показать, какое положительное влияние могут оказать упругие и сильно демпфирующие настройки подшипников станка Isoloc станка на формы естественной вибрации. Кроме того, эластичная установка действует как классическая виброизолирующая установка и обеспечивает эффективную защиту от колебаний грунта.