Jump to content
Sign in to follow this  
XP1

"Стратегия" управления механизмом

Recommended Posts

Устройство предполагает перемещение габбаритной рами по по поверхности земли. Устройство одного из колес приводом(упрощено)  выглядит следующим образомScreenshot_20200720-074730_Gallery.jpg.2a3b31f688a43baa91d471c765d64abc.jpg

То есть  имеется четыре колеса. Есть возможность смещать  массивный объект( менять центр тяжести). Также есть возможность поворачивать колеса( теоретически двигать механизм по криволинейной траектории.).  Но, для упрощения гидравлической системы ,применяются  плунжерные гидроцилиндры ,подключенные параллельно. Процесс подьема рамы происходит при неподвижных колесах. При этом каждый гидроцилиндр может "опаздывать",но в конечном счёте ,  все они выдвинутся  до ограничения хода штока( плунжера) , только в разной последовательности.  При идеальных условиях( при  прямолинейном движении  по ровной горизонтальной поверхности) рама при опускани  будет перемещаться параллельно сама себе. Вопрос : При движении  по криволинейной тр. ( по некоторому радиусу) требуется отдельный управляемый дросель на каждый гидроцилиндр или обойтись одним на все гидроцилиндры? Естественно , "применяется" электромеханическое управление.. И все это рассматривается как  теоретическое исследование.

 

20200718_232351.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну чтоб менять центр тяжести вам уже нужно иметь управление на каждом целиндре. Вы получаете гибкость управления всей конструкцией при минимальных затратах. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
38 минут назад, XP1 сказал:

При движении  по криволинейной тр. ( по некоторому радиусу) требуется отдельный управляемый дросель на каждый гидроцилиндр или обойтись одним на все гидроцилиндры?

А вот почему вагонные тележки железнодорожного вагона не съезжают с рельсового пути даже при прохождении довольно крутых поворотов!!?? А ведь на тележке пары колёс жёстко соединены и не имеют никаких управляющих дросселей и прочей сложной хренотени!

С уважением, Сергей.

ЗЫ и Да! Увеличить КПД Вашего  "гравитационного движителя" позволит максимальное совмещение   "массивного объекта" с 

механизмом привода и  управлением этого привода!!!

ЗЫЫ И таки да ещё раз! Привод тележки  на простом гидромоторе , будет в несколько раз эффектиней подобного "гравитационного способа"!!! Чем обусловлено применение такого, предложенного Вами, способа??

Edited by Sukhanov

Моя благодарность - безгранична, но в пределах разумного :-).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «STM32L5. Секреты оценки энергопотребления» (05.11.2020)

Компания КОМПЭЛ приглашает 5 ноября принять участие в вебинаре, посвященном первому семейству МК STM32L5 на ядре Cortex-M33. На вебинаре будет рассказано об ошибках при расчете энергопотребления МК с помощью отладки STM32L562E-DK. Отладки STM32L562E-DK будут разыгрываться среди участников. Информация об условиях участия будет озвучена на вебинаре.

Подробнее

Posted (edited)
1 hour ago, XP1 said:

Вопрос : При движении  по криволинейной тр. ( по некоторому радиусу) требуется отдельный управляемый дросель на каждый гидроцилиндр или обойтись одним на все гидроцилиндры?

При движении по кривой внешние колеса(колесо), катящиеся по более длинной траектории, раньше "выберут" весь вертикальный ход массивной рамы на своей стороне, и вся телега остановится до отпускания тормозов цепи. После этого "внутренние" по кривой гидроцилиндры сдуются через общий дроссель вхолостую. Ответ: 4 отдельно управляемых тормоза цепи(обязательно), а потом уже регулировка тяги одним управляемым дросселем(только для управления тягой). Отдельные управляемые дроссели на каждый цилиндр не нужны. А если колеса снабдить храповиками, то и отдельное управление тормозами без надобности.

Edited by _abk_

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как снизить потери мощности на 30%? Транзисторы SiC MOSFET.

Прогресс в области широкозонных полупроводниковых материалов позволил создать карбид-кремниевые полевые транзисторы (SiC MOSFET) с повышенной рабочей частотой, обеспечивающие меньшие потери на переключение. Усовершенствованные корпуса с малой паразитной индуктивностью, в которых выпускаются такие транзисторы, позволяют разработчикам в полной мере использовать возможности этих компонентов для увеличения КПД силовых преобразователей.

Подробнее

1 час назад, XP1 сказал:

При движении...

Вам уже удалось получить движение или только в теории (пока)?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нейросети в STM32G4 - пошаговое руководство!

Наличие программного пакета X-CUBE-AI, расширяющего функционал STM32CubeMX, поможет разработчику построить искусственную нейросеть на базе микроконтроллера из линейки STM32G4 производства STMicroelectronics. Статья включает пошаговое описание реализации такой нейросети.

Подробнее

1 час назад, Геннадий сказал:

удалось получить движение или только в теории (пока)?

У Вас есть  сомнения  ( что "полетит")? Обоснуйте...

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, XP1 сказал:

Обоснуйте...

Много лишних затрат!

Надо: Переместить тележку из пункта А в пункт В.

В принципе, самое правильное решение - напрямую толкать тележку.

А по Вашему, получается, что сначала тележку поднимаем на  Вами же насыпаную гору, а потом  даёте тележке съехать, если с одного раза тележка не доедет до пункта В, то снова осыпаете горку и скатываете тележку...., и так до финиша.

...

10 минут назад, XP1 сказал:

У Вас есть  сомнения  ( что "полетит")?..

Полетит то она может и полетит, но низенько и недалёко!! 

С уважением, Сергей


Моя благодарность - безгранична, но в пределах разумного :-).

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, _abk_ сказал:

При движении по кривой внешние колеса(колесо), катящиеся по более длинной траектории, раньше "выберут" весь вертикальный ход массивной рамы на своей стороне, и вся телега остановится до отпускания тормозов цепи. После этого "внутренние" по кривой гидроцилиндры сдуются через общий дроссель вхоло

Да, именно так и предполагается... Но есть существенный момент: нужно ли смещать центр тяжести ближе к в нешней  траектории( путем смещения массивного объекта?...   Ведь мы рассматриваем  функционирование в идеальных условиях ( нет буксования (проскальзывпния ) колес относительно поверхности)... А теперь самое важное:будет ли этот "корабль" подниматься на "горку"?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Величина энергии, накапливаемой таким способом, невелика, не считая того, что расходоваться она будет в том числе в подшипниках, рассчитанных на солидный вес. При этом львиная доля энергии будет потеряна на дросселе, через который масло будет проходить со снижением давления.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Эта конструкция рассматривается с точки зрения упрощения гидравлического оборудования(его  стоимости)и "дает "возможность периодически  перемещать  массивную раму.  Так к примеру, источником энергиии  мог бы быть стартер, вращающий масляный насос. Рама поднялась и дальше управление идет только "дроселированием ".

Для создания дроселя( самодельного) , использовать соединительную  муфту

h6.jpg.2463eb70c13eba82cad8d17e53c61833.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, XP1 сказал:

...Ведь мы рассматриваем  функционирование в идеальных условиях ( нет буксования (проскальзывпния ) колес относительно поверхности)... А теперь самое важное:будет ли этот "корабль" подниматься на "горку"?

А силу трения рассматриваете? При желании двигаться в горку куда будет направлен вектор силы "массивного объекта на раме"?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
1 час назад, Геннадий сказал:

силу трения рассматриваете

Какую именно( в каком процессе или в каком узле)? 

 

1 час назад, Геннадий сказал:

куда будет направлен вектор силы "массивного объекта на раме

Не понял вопроса... Массивный объект в вертикальнном направлении движется вместе с рамой.  А относительно самой рамы он движется в ее плоскости... То есть установив этот объект в месте пересечения диагоналей( если рама - прямоугольник, например...)и  получим одинаковую  " нагрузку "на каждое  колесо.

...Или вы считаете ,что такое движение просто невозможно?

Edited by XP1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот, действующая модель на запасённой потенциальной энергии:

6493a04bcf.jpg

Старая японская механическая игрушка на потенциальной энергии .

Под действием веса чашки с чаем игрушка едет от ведущего чайной церемонии к клиенту, по пути взводится возвратная пружина, клиент взял чашку, игрушка под действием возвратной пружины возвращается к чаецеремониместеру....

С уважением, Сергей


Моя благодарность - безгранична, но в пределах разумного :-).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Под действием веса чашки освобождается потенциальная энергия взведенной пружины, потому игрушка и едет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

:)

С уважением, Сергей


Моя благодарность - безгранична, но в пределах разумного :-).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
Цитата

При движении по кривой внешние колеса(колесо), катящиеся по более длинной траектории, раньше "выберут" весь вертикальный ход массивной рамы на своей стороне, и вся телега остановится до отпускани

Цитата

Отдельные управляемые дроссели на каждый цилиндр не нужн

Имея  в своем распоряжении  отдельный дроссель на каждый гидроцилиндр,  можно значительно упростить конструкция тормозов цепи.

( затормаживание цепи будет происходить при неподвижной раме). 

С моей стороны допущена неточность: верхняя звездочка может также затормаживаться( то есть имеет отдельный тормоз) , ( я его  на рис.не показал) . Таким образом последовательность  срабатывания тормозов следующая.

1. Остановка вращения колеса возможна при блокировке цепи относительно рамы ( при этом тормоз верхней звездочки отключен) и "замыкании  " гидроцилиндра. Дальше, происходит срабатывание тормоза звездочки и отпускание  блокировки цепи... В дальнейшем истечение жидкости из цилиндра не приведет  к вращению колеса. Таким образом открывается возможность  управлять  агрегатом по следующему  "алгоритму" ..

Поскольку при повороте, колеса с внешней траектории выберут "ресурс"своих цилиндров то они остановятся( рама "перекосится.")...то  и одновременно остановятся и внутренние колеса. Если теперь "замкнуть"  объемы цилиндров  ," освободить " цепи , блокировать верхние звездочки, то  при параллельном соединении  цилиндров и  открытии   дроссельных элементов ( без слива в бак), рама изменит свое положение в пространстве из-за перетекания жидкости  от одного цилиндра к другому . Таким образом "дополнить ( продолжить) движение "  на "остатках потенциальной энергии"  Тем более у нас есть возможность смещать центр тяжести...

Edited by XP1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Ведущим должно быть только одно колесо. 

Центр масс лучше смещать к ведущему колесу.

Возможность выбора ведущего колеса положительно скажется на вездеходных свойствах изделия.

PS

Крутящий момент будет изменяться от отклонения конструкции от вертикали. 

Edited by dasZebra

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, dasZebra сказал:

Ведущим должно быть только одно колесо. 

Обоснуйте!  Наоборот ,должны быть все четыре колеса "задействованы"

 

1 час назад, dasZebra сказал:

Возможность выбора ведущего колеса положительно скажется на вездеходных свойствах изделия.

Что в данном случае означает "вездеходные " свойства?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
Цитата

Если теперь "замкнуть"  объемы цилиндров  ," освободить " цепи , блокировать верхние звездочки, то  при параллельном соединении  цилиндров и  открытии   дроссельных элементов ( без слива в бак), рамаизменит свое положение в пространстве из-за перетекания жидкости  от одного цилиндра к другому . Таким образом "дополнить ( продолжить) движение

Уточню...  при движении по кривой , остановка произойдет  по причине полного опускания  штоков гидроцилиндров на колесах на внешнем радиусе движения... Но это не  значит ,что потенциальная энергия полностью использована. .. Параллельное соединение гидроцилиндров и положение центра тяжести изменит положение рами, и она" перекачает " ( распределит ) жидкость  по цилиндрам : одни штоки цилиндров втянутся другие ,наоборот, выдвинутся( в том числе гидроцилиндры на внешних радиусах.  И это произойдет при разблокировке цепей каждого колеса.

 

Edited by XP1

Share this post


Link to post
Share on other sites
21.07.2020 в 15:55, XP1 сказал:

Обоснуйте!  Наоборот ,должны быть все четыре колеса "задействованы"

 

Колеса кинематически жестко связаны между собой. За один оборот они должны будут проходить одинаковые пути, а это невозможно в реальной эксплуатации. Это приведет к циркуляции мощности. Для недопущения этого эффекта в автотранспорте применяют дифференциальные механизмы, что эквивалентно единственному ведущему колесу.

 

21.07.2020 в 15:55, XP1 сказал:

Что в данном случае означает "вездеходные " свойства?

Вездеходные свойства - это способность изделия перемещаться не только по идеальным поверхностям.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, dasZebra сказал:

Колеса кинематически жестко связаны между собой. За один оборот они должны будут проходить одинаковые пути,

Колеса кинематически жестко не связаны ! ...При идеальных условиях  можно вычислить центр тяжести и при движении по определенному радиусу  (цент которого неменяется) можно получить одинаковый вращательный момент на каждом колесе, даже если они вращаются с разной скоростью...( это касается именно этой конструкции)... А как будет в реальности(с учетом  рельефа) - мы еще не обсуждали.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, XP1 сказал:

Колеса кинематически жестко не связаны !

Как же они не связаны: а через цепь, закрепленной на раме во время рабочего хода?

1 час назад, XP1 сказал:

можно вычислить центр тяжести и при движении по определенному радиусу  (цент которого неменяется) можно получить одинаковый вращательный момент на каждом колесе, даже если они вращаются с разной скоростью.

Центр масс скажется только на силе сцепления колеса с поверхностью, и больше ни на что. 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
45 минут назад, dasZebra сказал:

Как же они не связаны: а через цепь, закрепленной на раме во время рабочего хода?

Тогда я не понимаю что значит"жёстко связаны"... В моем понимании есть вал на котором "сидят два колеса... И оба колеса проворачиваются на  один и тот же угол , и не важно как эти колеса взаимодействуют с поверхностью .Вот это и есть ,на мой взгляд,-" жестко связаны".  

 

45 минут назад, dasZebra сказал:

Центр масс скажется только на силе сцепления колеса с поверхностью, и больше ни на что. 

Тогда как вы понимаете это:

(На мой взгляд, это верное утверждение)

Цитата

При движении по кривой внешние колеса(колесо), катящиеся по более длинной траектории, раньше "выберут" весь вертикальный ход массивной рамы на своей стороне, и вся телега остановится до отпускания тормозов.

 

Так увеличивая массу обьекта , момент вращения увеличивается  или нет? И при более "быстром "опускании части рамы( над колесами , движущимся  по большей траектории  ) момент не уменьшается по сравнению с внутренними колесами? 

От чего зависит этот момент вращения?

Edited by XP1

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, XP1 сказал:

От чего зависит этот момент вращения?

Момент равен произведению силы на радиус вращения:

M = r ×F    (1)

Сила  будет равна (в данном случае ) полная масса механизма умноженная на ускоренте сврбодного падения и умноженная на синус угла отклонения от вертикали ( и минус силы трния):

F=m × g × sin(ß)     (2)

и в итоге:

M = r × m × g × sin(ß)  (3)

2 часа назад, XP1 сказал:

понимании есть вал на котором "сидят два колеса... И оба колеса проворачиваются на  один и тот же угол ,

Абсолютно верно. И именно этому же и эквивалентно ваше устройство при рабочем ходе, когда цепи зафиксированны относительно тележки.

 

2 часа назад, XP1 сказал:

И при более "быстром "опускании части рамы( над колесами , движущимся  по большей траектории  ) момент не уменьшается по сравнению с внутренними колесами? 

Ага, если вы будете еще и гидроцилиндрами "помогать", то вобще все рас3.14дорасите в хлам... 

Что бы уравнивать моменты придется согласно (3)  изменять ß - угол отклонения колесных стоек от вертикали и применить для этого некий механизм, сравнивающий напряжения, возникающие в ваших приводных цепях. В реальности так делать нельзя. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 часов назад, dasZebra сказал:

Абсолютно верно. И именно этому же и эквивалентно ваше устройство при рабочем ходе, когда цепи зафиксированны относительно тележки.

Да не будет оно эквивалентно... И вопрос был , о моменте вращения при перемещении .А движение у нас будет с ускорением. Где вы видите этот "вал? " 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...