利用簡諧振動抑制爬行的仿真分析|加工中心
3利用簡諧振動抑制爬行的仿真分析通過上一章對影響爬行因素的各個單一因素分析后,對爬行改善效果不理想。由于爬行是一種摩擦自激振動,由此想到可以利用外加力或外加振動源來抵消工作臺在出現(xiàn)爬行時產(chǎn)生的振動[33~45],即外加激振器或者利用其他方法來達(dá)到要想的效果。在ADAMS/View中加入正弦力(相當(dāng)于加入的簡諧振動)或一種振動源的形式來模擬在現(xiàn)實(shí)中機(jī)床工作時外加振動的情況,輸入不同的外加振動源,分別分析它們對爬行現(xiàn)象的改善情況。在圖3.1中,設(shè)置驅(qū)動速度為8mm/s,工作臺質(zhì)量15Kg,靜動摩擦系數(shù)之差為0.05,系統(tǒng)的彈簧剛度和阻尼分別為:l〇〇〇N/mm和IN.s/mm。機(jī)床產(chǎn)生了嚴(yán)重的爬行現(xiàn)象,根據(jù)圖3.2與后面加入正弦力后仿真圖形進(jìn)行比較,觀察對爬行現(xiàn)象的改善情況。將圖3.2與圖3.3進(jìn)行對比,得出在垂直方向上加入正弦力能夠改善爬行現(xiàn)象。在圖3.3(a)中加入正弦力sin(15t),相對于圖3.2速度波動幅度變大,但在4.8s以后速度趨于穩(wěn)定,沒有改善爬行;在圖3.3(b)中加入正弦力sin(20t)后,與圖3.2比較看出,速度幅度變大,但是速度趨于穩(wěn)定的時間變短,在3.3s以后速度穩(wěn)定;從圖3.3(c)的圖形可以看出,前期的速度波動控制在了〇.5s以內(nèi),0.5s以后速度趨于平穩(wěn),速度穩(wěn)定在7mm/s與9mm/s之間,由于加入的是正弦力,所以會出現(xiàn)這種速度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)的現(xiàn)象;同樣的,對于圖3.3(d)來說,前期速度波動幅度比圖3.3(c)更小,趨于穩(wěn)定的時間更短,但是仍然會出現(xiàn)后期速度穩(wěn)定后,速度在7mm/s與9mm/s之間徘徊。說明在一定周期內(nèi),頻率越大對抑制爬行越有幫助。下面是加速度仿真圖:I將圖3.3(a)與圖3.5進(jìn)行比較,即當(dāng)輸入函數(shù)為sin(15t)、2sin(15t)和5sin(15t)時,在同一頻率不同振幅的情況下,分析后可以看出,同一頻率下振幅越大,對改善爬行越有利。在圖3.7(a)中,加入函數(shù)2sin(40t)時,速度波動幅度在90mm/s以下,波動時間在3s以內(nèi);在圖3.7(b)中,加入函數(shù)4sin(40t)時,速度波動在Is以內(nèi);單純比較圖3.7中的(a)和(b),說明幅值越大對改善爬行越有幫助,與圖3.5驗(yàn)證的結(jié)果一樣。但是將圖3.7(b)和圖3.3(d)比較(即將4sin(40t)和sin(40t)仿真曲線)后卻發(fā)現(xiàn),推翻了之前的驗(yàn)證,sin(40t)的振幅變?yōu)?時,并沒有比圖3.3(d)改善的好。由此可知:在垂直方向外加正弦力后,在一定周期內(nèi),頻率越大、振幅越大,對改善爬行效果越好;而加入的正弦力的頻率值取得越小,爬行重復(fù)的周期越長;頻率取得越大,爬行重復(fù)周期越短。本文采摘自“振動對精工機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)爬行的影響”,因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示,有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章!本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考,轉(zhuǎn)載請注明!