Ardaitheoir Paisinéirí Tarraingthe

Is fachtóir ríthábhachtach é creathadh cothrománach ardaitheoir a dhéanann difear do chompord an duine. Go ginearálta tá daoine íogair do mhinicíochtaí creathadh idir 1 agus 25 Hz, agus an íogaireacht is airde ag tarlú idir 0.1 agus 2 Hz go cothrománach agus 4 agus 8 Hz go hingearach. Dá bhrí sin, tá sé riachtanach na minicíochtaí creathadh seo a sheachaint le linn dearadh ardaitheoir. Baintear é seo amach trí anailís a dhéanamh ar mhinicíochtaí nádúrtha comhpháirteanna ardaitheoir chun athshondas a chosc eatarthu.

Teicníc is ea anailís dhinimiciúil a úsáidtear chun iompar dinimiciúil a chinneadh nuair a bhíonn ról suntasach ag táimhe agus taiseadh. I measc na n-iompraíochtaí dinimiciúla tipiciúla tá tréithe creathadh struchtúracha, mar shampla creathadh an struchtúir agus minicíochtaí nádúrtha, éifeachtaí ualaí a athrú le himeacht ama, agus excitation ualach malartach. Is féidir le hanailís dhinimiciúil feiniméin fhisiceacha a insamhladh lena n-áirítear turraingí creathadh, ualaí ailtéarnacha, ualaí seismeacha, agus ualaí randamacha.

Is iad na cothromóidí cothromaíochta a leanann an anailís dinimiciúil:

[M] --Maitrís;

[C] --Maitrís mhaolaithe;

[K] -- Maitrís stiffness;

[x] -- Veicteoir díláithrithe;

x'] -- Veicteoir treoluas;

x"] -- Veicteoir luasghéaraithe;

{F(t)}--Fórsa veicteoir;

Tá anailís dhinimiciúil infheidhme maidir le coinníollacha a bhaineann le himbhuailtí luchtaithe tapa agus tionchair. I gcásanna den sórt sin, ní féidir neamhaird a dhéanamh d’éifeachtaí fórsa imbhuailte agus taise. Má tá an struchtúr socraithe go statach agus go bhfuil an treoluas ualaigh sách mall, beidh na torthaí ríomh dinimiciúil comhionann leis na torthaí ríomh statacha.

Toisc go gcaithfidh fadhbanna dinimiciúla táimhe an struchtúir a mheas, ní mór paraiméadair ábhartha a shainiú le haghaidh anailíse dinimiciúil, lena n-áirítear dlús ábhartha. Ina theannta sin, is paraiméadair ionchuir riachtanacha iad an modulus leaisteacha agus cóimheas Poisson.

Anailís mhódúil ar an gcóras ardaitheoir

Chun cruinneas agus simplíocht samhaltú a fheabhsú, rinneadh an múnla a shimpliú trí chamfers agus poill éagsúla a bhaint sa bhíoma, agus neamhaird a dhéanamh ar roinnt comhpháirteanna neamhthábhachtacha. Socraíodh airíonna ábhartha, srianta agus ualaí ansin. Rinne ár n-innealtóirí anailís mhodhúil. Le linn na hanailíse, bhí gá le socruithe maoine cosúil le minicíocht agus cineál réiteora. Ba leor an mhinicíocht athshondach ríofa. Déantar anailís ar fhreagairt dhinimiciúil tar éis anailís mhódúil, agus mar sin tá fachtóirí a bhaineann le mais ríthábhachtach don tsamhail ríofa.

Ríomh insamhalta anailíse módúil

Go teoiriciúil, is féidir líon gan teorainn de chruthanna mód a fháil. Ar mhaithe le simplíocht ionsamhlúcháin, ní mheastar ach na chéad sé cinn. Taispeántar léaráid minicíochta an séú ord creathadh a ríomhtar trí anailís mhódúil san fhigiúr. Mar a thaispeántar san fhigiúr, faoi choinníollacha ualaigh ar bith, is iad minicíochtaí nádúrtha na chéad sé mhodh cruthanna ná 0, 2.5, 5.0, 8.7, 16.8, agus 25.9 Hz, faoi seach. Ag cur san áireamh na coinníollacha leathluchtaithe agus lánualaigh, chomh maith le héagsúlacht fhráma an ghluaisteáin ag airde difriúla, déantar é a phróiseáil go paraiméadrach, agus liostaítear na héagsúlachtaí minicíochta nádúrtha ar fhráma an chairr faoi gan-ualach, leath-ualach, lán-ualach, agus bun, lár, agus coinníollacha uaslódála.

Anailís mhódúil ar thorthaí anailíse

1. Níl minicíocht nádúrtha an chórais fráma carr seasmhach; athraíonn a luach de réir réamhualaí agus seasaimh éagsúla.

2. Mar a thaispeántar sa tábla, laghdaíonn an minicíocht nádúrtha leis an ualach méadaithe. Dá bhrí sin, is féidir meáchan an fhráma carr (ie, meáchan an ghluaisteáin féin nó an maisiú taobh istigh) a mhéadú go cuí chun tionchar minicíocht creathadh ar chorp an duine a laghdú.

3. Faoin ualach céanna, is gnách go n-ardóidh an minicíocht nádúrtha leis an airde méadaithe, agus léiríonn orduithe níos airde éagsúlacht níos mó. Dá bhrí sin, ba cheart bearta a ghlacadh chun tionchar an luasghéaraithe a mhaolú, ag coinneáil an chuar treoluas laistigh de raon réasúnta.

Rinneamar insamhaltaí creathadh modha faoi choinníollacha oibriúcháin éagsúla, fuair muid na torthaí insamhalta, rinneamar anailís ar na caidrimh idir torthaí éagsúla, agus d'aithin an dáileadh minicíochta, rud a chuir cosc ​​​​ar athshondas le comhpháirteanna eile. Soláthraíonn sé seo tacaíocht teoiriciúil luachmhar do dhearadh laghdaithe creathadh ardaitheoirí.

Ar ndóigh, i ndearaí praiticiúla, is féidir comhpháirteanna taise creathadh rubair a chur leis go cuí le hathshondas maolánach de bharr naisc stiffness idir comhpháirteanna. De rogha air sin, is féidir le feabhas a chur ar struchtúr an bhíoma ingearach trí chomhpháirt maolánach a chur leis i lár an bhíoma éifeacht laghdaithe creathadh a bhaint amach freisin.

Múnla creathadh ingearach de chóras ardaitheoir

Is iad ardaitheoirí paisinéirí tarraingthe an cineál ardaitheoir is mó a úsáidtear ar fud an domhain inniu. Tá buntáistí ag baint leis an gcineál seo ardaitheoir, mar shampla ardshábháilteacht agus iontaofacht, airde ardúcháin, agus struchtúr dlúth[59]. Is éard atá sa mhúnla dinimiciúil ingearach den chineál seo de chóras ardaitheoir ná an beam spacer meaisín tarraingthe, meaisín tarraingthe damping rubair, sheave tarraingt (suaille tarraingthe coibhéiseach) córas rópa sreang, fráma carr agus ceap damping fráma carr, slabhra cúitimh, earrach ceann rópa, etc. Sa phróiseas samhaltú iarbhír, is féidir é a shimpliú tuilleadh. Nuair a bhíonn sé ag samhaltú, is gá a mheas an bhfuil gléas slabhra cúitimh agus córas teannas ag an ardaitheoir, a dhéanfaidh difear do chruinneas an chórais. Ina theannta sin, mura gcuirtear san áireamh stiffness an slabhra cúitimh, ba cheart a saintréithe mais a mheas freisin.

Teicníc is ea anailís dhinimiciúil a úsáidtear chun iompar dinimiciúil a chinneadh nuair a bhíonn ról tábhachtach ag táimhe agus taiseadh. I measc na n-iompraíochtaí dinimiciúla tipiciúla tá tréithe creathadh an struchtúir, mar shampla creathadh agus minicíocht nádúrtha an struchtúir, an éifeacht a bhíonn ag athrú ualach leis an am, nó ag malartú excitation ualach. Áirítear ar na feiniméin fhisiceacha ar féidir anailís dhinimiciúil a insamhladh: tionchar creathadh, ualach malartach, ualach seismeach, ualach randamach, etc.

    

     

   

Tástáil tionchair bróg treorach sorcóir

 

Tá tionchar suntasach ag bróga treorach sorcóir ar chreathadh cothrománach ardaitheoirí.

 

   

 

Ár dTorthaí

 

1. Rinneadh anailís statach ar phríomhchodanna an ardaitheoir. Ar dtús, rinneadh neart struchtúrach na gcomhpháirteanna sábháilteachta a sheiceáil, go príomha trí anailís struis ar fhráma an ghluaisteáin ardaitheoir. Fuarthas léarscáileanna comhrianta anailíse ar strus, ar bhrú agus ar dhífhoirmiú iomlán de phríomhchodanna fráma an ghluaisteáin (léas uachtair, bhíoma ingearach, agus bhíoma níos ísle). Léirigh an anailís go gcomhlíonann an neart caighdeáin sábháilteachta go hiomlán.

 

2. Rinneadh anailís mhódúil ar fhráma iomlán an ghluaisteáin ardaitheoir, ag fáil minicíochtaí nádúrtha agus íomhánna creathadh an fhráma carr ardaitheoir faoi choinníollacha oibriúcháin éagsúla. Rinneadh anailís ar an séú ordú creathadh an ardaitheoir agus a dhlíthe creathadh, rud a léirigh tionchar na bparaiméadar ar chreathadh an ardaitheora. Aithníodh an dáileadh minicíochta, rud a chosc athshondas le comhpháirteanna eile agus tacaíocht teoiriciúil luachmhar a sholáthar do dhearadh laghdaithe creathadh ardaitheoir.

 

3. Bunaíodh múnla insamhalta creathadh ingearach 9-DOF d'ardaitheoir tarraingthe 2: 1. Baineadh úsáid as bogearraí innealtóireachta MATLAB chun réiteach a dhéanamh ar éagsúlacht na minicíochtaí nádúrtha de gach córas le ualach Q agus airde ardaithe H. Bunaithe ar na sonraí, rinneadh anailís ar thionchar comhpháirteanna áirithe ar mhinicíochtaí nádúrtha an chórais ardaitheoir: faoi éagsúlachtaí stiffness éagsúla de na pillíní taise, méadaíonn minicíocht nádúrtha an chórais le méadú ar stiffness; tá tionchar réasúnta beag ag an ualach ardaitheoir Q ar athruithe stiffness, ach tá seasamh an ghluaisteáin níos íogaire agus athraíonn sé go mór; méaduithe minicíocht nádúrtha an chórais ardaitheoir le méadú ar stiffness an earraigh, ach laghdaítear an méadú tar éis don stiffness luach áirithe a bhaint amach.

 

4. Rinneadh an fhréamhshamhail a thástáil agus a fhíorú. Ag baint úsáide as ionstraim creathadh PMT, rinneadh tástáil ar choinníollacha oibríochta ardaitheoir éagsúla, rinneadh comparáid idir sonraí insamhalta, agus beartaíodh bearta feabhsúcháin. Rinneadh tástáil ar fhréamhshamhail an ardaitheora athsholáthair: laghdaigh an minicíocht creathadh uasta le linn gluaiseachta aníos ó 44.6 Hz faoi ualach iomlán go 18.7 Hz, agus laghdaigh an minicíocht creathadh uasta le linn gluaiseachta anuas ó 67 Hz faoi ualach iomlán go 34.6 Hz, rud a bhain amach éifeacht creathadh réasúnta idéalach go hiomlán.