Перейти к содержанию

Синхронизация двух кривошипно-шатунных механизмов.


Рекомендуемые сообщения

Имеется кривошипно -шатунный механизм...

5aeee7e8c1ba6_1.png.3d15a236972956804ae6967f6bb621e5.png

Он "переделан"  с добавлением некоторых свойств.

1. Имеется открытый зацеп.

 2 механизм прижатия (пружина стремящаяся расположить шатун горизонтально до упора).

5aeee804a3fae_2.png.0003d91d0c8c611852ef4713a741c54b.png
 

 Когда кривошип находится  точкой В на линии Х слева - поршень находится в крайнем левом положении. . Если кривошип вращать против часовой стрелки  то ниже линии Х он выходит из за цепления.

 Для привода кривошипа применяется моторредуктор с двигателем постоянного тока . В исходном положении кривошип находится  точкой В в крайнем правом положении  под шатуном без зацепления.(поршень в левом крайнем положении.)

 При запуске двигателя  механизмы редуктора раскручиваются   и выходят на рабочий режим когда кривошип в ходит в зацепление с шатуном ( шатун делает пол оборота  за часовой стрелкой.

 Имеется два таких механизма...

 Как их синронизировать чтобы в конце разгона угловые скорости кривошипов и момент зацепления  с шатунами  происходили синхронно (если механически они (механизмы ) не связаны друг с другом а механические потери могут быть разными  из- за степени износа.)...


 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, XP1 сказал:

Как их синронизировать чтобы в конце разгона угловые скорости кривошипов и момент зацепления  с шатунами  происходили синхронно (если механически они (механизмы ) не связаны друг с другом а механические потери могут быть разными  из- за степени износа.)...

Никак.  Только связать механически (например, кривошипы - на одну ось)

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

 

7 минут назад, Гар сказал:

Поставить датчики положения поршней и завязать их с регуляторами управления двигателями. Здесь нужно разрабатывать схему управления этими регуляторами, чтобы они работали синхронно. 

 

Изменено пользователем Гар

Хочешь накормить человека один раз — дай ему рыбу. Хочешь накормить его на всю жизнь — научи его рыбачить.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

В 6 мая 2018 г. в 18:44, _abk_ сказал:

Только связать механически (например, кривошипы - на одну ось

На одну ось? Имеется в виду в точке В(в доль оси пальца).?
 

В 6 мая 2018 г. в 18:44, _abk_ сказал:

Только связать механически (например, кривошипы - на одну ось

На одну ось? Имеется в виду в точке В(в доль оси пальца).?
 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. 

Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств. Подробнее параметры и результаты тестов новой серии PLM по ссылке.

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

Связать на одну ось - шикарное решение .

Менее шикарное .

Энкодер на оси кривошипа в качестве датчика положения .  Опорное напряжение  -  эквивалент положения кривошипа .  Выход с компаратора-интегратора  на управление скоростью движения .  Формула интегрирования будет самым "интересным" местом  .

И еще надо будет ставить концевики нулевой точки .

А если энкодер насадить на двигатель,  то решение может быть не особо сложным .

 

Изменено пользователем colorad
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

22 часа назад, _abk_ сказал:

Никак.  Только связать механически (например, кривошипы - на одну ось)

А если они находятся на отдалённом расстоянии друг от друга?

Хочешь накормить человека один раз — дай ему рыбу. Хочешь накормить его на всю жизнь — научи его рыбачить.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 6 мая 2018 г. в 21:23, colorad сказал:

Связать на одну ось - шикарное решение

  Что значит связать на одну ось?.(Ось не передает вращательного момента). Может быть  на общий вал?

 Предполагалось , что переделанный механизм( с открытым зацепом), дает возможность при раскрутке крывошипа , путем предварительного накопления энергии вращения,  перемещать поршень из одного крайнего положения в другое  с плавным его  разгоном и торможением. А  процесс разгона и торможения  самого кривошипа производить без взаимодействия с шатуном. Сам поршень фиксируется в крайних положениях, что исключает непопадание пальца в зацеп.

Связать их механически можно. Но хотелось бы оценить трудности именно независимого управления и возможные способы его реализации.


 


 

 
 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

11 час назад, XP1 сказал:

хотелось бы оценить трудности именно независимого управления

Поставьте сельсины, как вам советовали. Получите минимальные трудности при максимальной точности и минимуме переделок механики. Проще и точнее только общий вал. Ещё проще - жестко связать поршни, а второй механизм с кривошипом и шатуном вообще выбросить. Если надо связать далеко и не в одной плоскости, можно связать тросиком.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

15 часов назад, XP1 сказал:

Что значит связать на одну ось?.(Ось не передает вращательного момента). Может быть  на общий вал?

Именно. Любое немеханическое  решение (включая сельсины) будет содержать элемент предсказания будущего. Сельсины соответствующей мощности более-менее подойдут только на участке холостого хода, при появлении нагрузки после зацепления возникнет ненормируемое рассогласование. Может,  тогда это и не важно уже?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 9 мая 2018 г. в 03:55, Lexter сказал:

Поставьте сельсины, как вам советовали. Получите минимальные трудности при максимальной точности и минимуме переделок механики

  В качестве примера:..... пусть будут два моторредуктора с одинаковыми передаточным числом( с близкими значениями потерь и значениями моментов инерции вращающихся частей) Пусть двигатели на 12 в... Источник питания 24в... При последовательном включении двух двигателей ,можно ли регулировать разгон путем притормаживания (механически) одного из двигателей  для выравнивания скоростей и ускорения раскрутки(или , скажем, путем периодического  шунтирования  одного из двигателей)?
 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, XP1 сказал:

можно ли регулировать разгон ...  для выравнивания скоростей

Навскидку - всё равно будет заметная динамическая ошибка регулирования, как ни оптимизируй петлю регулирования. Двигатель в петле регулирования - интегратор. Двигатель с переменной нагрузкой - интегратор с переменными параметрами.

Изменено пользователем Lexter
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, XP1 сказал:

можно ли регулировать разгон путем притормаживания (механически) одного из двигателей  для выравнивания скоростей и ускорения раскрутки(или , скажем, путем периодического  шунтирования  одного из двигателей)?

Можно.  Это будет очень сложно и с плохим результатом, особенно для механической системы.  Что бы Вы ни делали, это всегда будет экстраполяция. Вам надо свести вместе 3 параметра:  уровнять  время, скорость и ускорение для заранее  жестко определенного положения (угла).  ПИД-регулирование отдыхает. Причем есть еще условие разгона, наверняка, чем больше, тем лучше. 

Поэтому или единый вал, или смотреть еще раньше: а для чего это все нужно? Смысл-то какой такой в 2 "синхронных" поршнях? Да и много ли разгонишься за полоборота. А если разгонишься, то узел этот (зацеп) недолго прослужит. Какая-то тупиковая схема...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, XP1 сказал:

путем периодического  шунтирования  одного из двигателей

Попробуйте сначала с  каждым двигателем по отдельности  справится . Чтоб он приходил в нужную точку в  аппаратно установленное  время .

Управление  двумя взаимозависимыми оставите  на апгрейд . 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 9 мая 2018 г. в 17:14, _abk_ сказал:

Можно.  Это будет очень сложно и с плохим результатом, особенно для механической системы

Что именно будет плохим для механической системы?.

 

В 9 мая 2018 г. в 17:14, _abk_ сказал:

Поэтому или единый вал, или смотреть еще раньше: а для чего это все нужно?

 В таком  случае диаметр вала получится у меня соизмерим с 2R кривошипа....


 

В 9 мая 2018 г. в 17:14, _abk_ сказал:

узел этот (зацеп) недолго прослужит. Какая-то тупиковая схема...

Именно  по этому и был взят за основу кривошипношатунный механизм.... При встрече с зацепом напряжение контакта возрастает  плавно(без удара) а выход исключал бы обратный ход ( так как мгновенно остановить редуктор невозможно.(сложно)...

Кривошипы действительно расположены соосно... и на значительном расстоянии  , по этому для этой системи необходимо определить некую допустимую величину ошибки позиционирования кривошипа( неодновременность  зацепления)

 С другой стороны Если разгон происходит от некоторого полжения кривошипов( которые совпадают) то нам достаточно поддержать одинаковость углового ускорения от начала включения до встречи с зацепом обоих двигателей....

 
 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

1 час назад, XP1 сказал:

Что именно будет плохим для механической системы?

Характеристики нестабильны: трение, износ... Нужна суперадаптивная быстродействующая система регулирования, умеющая точно предсказывать будущее.

1 час назад, XP1 сказал:

В таком  случае диаметр вала получится у меня соизмерим с 2R кривошипа....

Зачем? Кривошипы на одном валу.

1 час назад, XP1 сказал:

При встрече с зацепом напряжение контакта возрастает  плавно(без удара)

Где же плавно? Это поршень плавно тронется, а в зацепе будет столкновение с максимальной скоростью.

1 час назад, XP1 сказал:

 нам достаточно поддержать одинаковость углового ускорения от начала включения до встречи с зацепом обоих двигателей..

Переформулировка задачи ничего не изменит. 

А денег у Вас много? Поставьте шаговые двигатели нужной мощности с общим контроллером, датчики исходного положения для надежности, и дело в шляпе. Контроллер могу изготовить:rolleyes:

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 9 мая 2018 г. в 19:44, _abk_ сказал:

Характеристики нестабильны: трение, износ... Нужна суперадаптивная быстродействующая система регулирования, умеющая точно предсказывать будущее.

Да нет же, я не стал описывать "тонкости" механики... Просто указал ,что меня интересует именно в управлении (  электрическая часть).  А переделанный вариант КШП лишь дает  общее представление   о функционирования. устройства..  Максимальная  мгновенная  "угловая" скорость кривошипа  при встрече с зацепом  60 0б/ мин.

Здесь важно именно плавность хода поршня , так как он характеризует  как бы массу перемещающегося устройства.

В 9 мая 2018 г. в 19:44, _abk_ сказал:

Зачем? Кривошипы на одном валу.

Кривошипы разнесены на расстояние около 4м. А это значит  возможно провисание вала под собственным весом. Единственный способ уйти от этого(уменьшить дополнительный вес и прогиб(делать вал полым большего диаметра(трубным)).

Я предполагал , установить на двигатели таходатчики. Подсчитывать количество импульсов за какой то период времени и сравнивать их , таким образом формировать команду на управление (торможение , шунтирование... То есть изначально поддерживать разнось ускорения минимальной  на всем пути раскрутки.

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

9 часов назад, XP1 сказал:

Кривошипы разнесены на расстояние около 4м. А это значит  возможно провисание вала под собственным весом. Единственный способ уйти от этого(уменьшить дополнительный вес и прогиб(делать вал полым большего диаметра(трубным))

Промежуточные опоры, ШРУСы, кардан... При такой скорости вращения можно даже чурку березовую подложить.

9 часов назад, XP1 сказал:

Я предполагал , установить на двигатели таходатчики. Подсчитывать количество импульсов за какой то период времени и сравнивать их , таким образом формировать команду на управление (торможение , шунтирование... То есть изначально поддерживать разнось ускорения минимальной  на всем пути раскрутки.

За чем тогда дело стало?

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Промежуточные опоры, ШРУСы, кардан.. Пожалуй это неоправданное усложение механической части...

Дело стало именно в понимании функционирования (кпд и поведение) управления двумя последовательно  включенных двигателями...
 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Если это физически возможно, то длинный общий вал с дополнительными опорами - самое простое решение, причем со 100% синхронизацией обоих механизмов. Реализуется легко и используется повсеместно. Любая система с электрической синхронизацией будет давать ошибку регулирования - на этом принципе она и работает (компенсация ошибки).

"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

12 часа назад, XP1 сказал:

...формировать команду на управление (торможение , шунтирование... То есть изначально поддерживать разнось ускорения минимальной  на всем пути раскрутки.

Больше и не надо ничего. Поддерживать разность ускорения минимальной  на всем пути раскрутки. При этом неважно, последовательно или параллельно включены двигатели. Можно еще разность скоростей минимальной поддерживать. Или разность углов поворота...

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 10 мая 2018 г. в 09:27, _abk_ сказал:

Больше и не надо ничего. Поддерживать разность ускорения минимальной  на всем пути раскрутки.

  Еще  требуется  точное изначальное "синхронное " позиционирование обоих  кривошипов...  Обойтись одними таходатчиками на валу двигателя  не удастся .
 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 10 мая 2018 г. в 09:25, Dr. West сказал:

Если это физически возможно, то длинный общий вал с дополнительными опорами - самое простое решение, причем со 100% синхронизацией обоих механизмов.

Ну как я понимаю , нагрузка на вал ( момент сопротивления вращению вала ) не постоянная. Следовательно величина  деформации кручения  здесь  тоже важна. Тоесть проще(без опор) полый вал  (как ,например ,у электрических талей  при горизонтальном перемещении платформы)..
 

В 10 мая 2018 г. в 09:25, Dr. West сказал:

Если это физически возможно, то длинный общий вал с дополнительными опорами - самое простое решение, причем со 100% синхронизацией обоих механизмов.

Ну как я понимаю , нагрузка на вал ( момент сопротивления вращению вала ) не постоянная. Следовательно величина  деформации кручения  здесь  тоже важна. Тоесть проще(без опор) полый вал  (как ,например ,у электрических талей  при горизонтальном перемещении платформы)..
 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 06.05.2018 в 14:59, XP1 сказал:

 При запуске двигателя  механизмы редуктора раскручиваются   и выходят на рабочий режим когда кривошип в ходит в зацепление с шатуном ( шатун делает пол оборота  за часовой стрелкой.

Если интересует только синхронизм в конце разгона, кот. длится пол-оборота кривошипа, то, наверное, наиболее целесообразным можно считать управляемый разгон с пом. маломощного шагового двигателя как синхронизатора вращения плюс "помощь" основного двигателя на искусственных характеристиках (чтобы не "сорвал" синхронное вращение шагового) при условии синхронного положения механизмов перед их пуском.

Просто идея: синхронизация с использованием рабочего тела поршневой машины.

Как-то так...

С уважением В.

Изменено пользователем bam-buk
Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

В 10 мая 2018 г. в 14:08, bam-buk сказал:

плюс "помощь" основного двигателя на искусственных характеристиках (чтобы не "сорвал" синхронное вращение шагового) при условии синхронного положения механизмов перед их пуском

Ну и как органнзовать эту "помощь"?

Вот приблизительно как в принципе  должно формироваться  управление...

1. Передаточное отношение редукторов  около 40..

2. На валы обоих двигателей устанавливаем таходатчики(предполагается  , что это будет  оптические элементы от компбютерной мыши ...

 За один оборот формируется , скажем , 35 импульсов. При частоте вращения  3000 об/мин . в конце разгона составит  1750 импульсов.

3. двигатели включены последовательно...

(как я понял при шунтировани одного из двигателей  приведет к увеличению момента вращения на другом). А вот параметры этого шунта как определить ?

5af5ea4a34ea3_.png.92d482b0b02294334fbac8b908908d4e.png
 


 

Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...