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標題: 共商機架強度和震動問題 [打印本頁]

作者: 大熊灰灰 時間: 2015-3-2 15:18
標題: 共商機架強度和震動問題
(, 下載次數(shù): 116) 此機架尺寸為1500*1200*900；在機臺高速運行（頭部做頻繁的往返運動）時會有強烈的震動：
頭部重35KG；最大線速度為2M/S;加速時間為0.09S；
請問各位大俠有沒有做過機架的受力或者強度計算；如何避免出現(xiàn)共振？

作者: 2266998 時間: 2015-3-2 15:24
以前都是手工計算的，都能解決，放在今天，不知道這個還有什么好談的了，

作者: peace80 時間: 2015-3-2 15:34
是個很好的研究課題，按照物理學，如果產生共振，只要改變一下機架的結構就能解決問題。

作者: 掃街 時間: 2015-3-2 15:46
你先計算此機架的固有振動效率，再計算振動源的自激頻率，對比。
如果不談計算如何解決，那就有請這幾位了@孫啟明 @何其，這二位這么蔑視計算，想必實踐經驗豐富。

作者: eddyzhang 時間: 2015-3-2 16:06
先把問題說清楚，這東西是做什么用的，頭部如何跟機架連接的。有的時候振動問題不一定是機架的原因。運動是如何運動的。

作者: 良生 時間: 2015-3-2 16:07
大俠這什么機器？速度120m/min，加速度2g，驅動力700N，直線電機驅動嗎？談下個人看法。
1、共振是外界激勵力的頻率與物體的頻率一致導致的，本質上是周期激勵力一直對彈性變形物體做正功，導致振動不斷加強的過程。你這里激勵周期就是電機驅動力的往復改變周期，可以改變往復周期，看是否減小判讀是否共振。
2、如果是單純的振動，可能是機架本身剛性不足，導致彈性變形過大，加上方通阻尼小衰減小，振動就大。
3、還有機架質量過輕，地腳與地面的接觸剛度也差，在驅動力往復作用下，也會產生整體來回振動。
建議可以增加機架的質量（可做配重試下），增加阻尼材料，與地面的固定，來嘗試改善下。

作者: 孫啟明 時間: 2015-3-2 17:11

掃街發(fā)表于 2015-3-2 15:46
你先計算此機架的固有振動效率，再計算振動源的自激頻率，對比。
如果不談計算如何解決，那就有請這幾位了 ...

掃街大俠，我從來沒有蔑視過計算。我認為計算僅僅是設計的一部分而已。僅僅會計算，你不會設計出什么好產品。作為一個優(yōu)秀的設計者來說，計算是必須掌握的一項技能，但是它只能是若干種技能的一項而已。這個機架的固有振動頻率，只需查找相關資料就可以找到計算方法，就可以計算出來。我設計飼料粉碎機時也要計算，否則怎能確定它可以滿足使用要求？應該計算的部分，必須計算。經驗豐富的設計者，有些零部件就可以不計算。比如說，我設計的粉碎機上的所有螺紋的標準件都沒有經過計算，但是完全沒問題。
作為設計者來說，計算是靠后的工序。首先是方案的確定，沒有方案，你怎么計算？計算什么？所以說方案的確定才是設計中的關鍵所在。而方案的確定才是體現(xiàn)設計者能力的地方。我記得998大俠曾經說過，米國就有專業(yè)搞計算的，你把方案給他，他就可以按照你的條件進行計算。當然了，山寨版就無所謂方案不方案了，直接計算完事，也可以不計算。呵呵！
計算有些時候可以用電腦來代替人工，但是方案的確定卻是電腦無法代替的。不管你信不信，這也是事實。
998大俠誨人不倦，經常教導我們要打好基礎，著實令人敬佩。但是，我想他說的基礎絕不僅僅是會計算。998大俠高人一處的地方就是他在現(xiàn)有資料的基礎上有所創(chuàng)造。比如說到計算，他可以針對實際條件，自己創(chuàng)建數(shù)學模型。不客氣地來講，這點有幾人能夠達到？
我認為作為一個設計者，創(chuàng)新是靈魂。沒有靈魂，何談領先？

作者: 我信明天 時間: 2015-3-2 17:22
有點意思。

作者: 925269815 時間: 2015-3-2 21:30
可否用ansys進行諧振分析，小弟剛畢業(yè)沒啥經驗，共同學習下震動方面的問題

作者: 核動力三輪車 時間: 2015-3-2 23:22
那玩意的共振頻率我可以給你手算，但要收銀子，哈哈

作者: 路過此地 時間: 2015-3-2 23:24
機架正常的震動沒有什么問題，只要不產生共振就行了。

作者: 28126 時間: 2015-3-3 18:35
好深奧的問題啊

作者: xiaokongzhi 時間: 2015-3-3 19:40
問題沒說清楚，振動不是震動，建議先算模態(tài)，看是不是共振，這個結構比較簡單了，

作者: 大熊灰灰 時間: 2015-3-4 13:45

xiaokongzhi 發(fā)表于 2015-3-3 19:40
問題沒說清楚，振動不是震動，建議先算模態(tài)，看是不是共振，這個結構比較簡單了，

(, 下載次數(shù): 144) 伺服驅動XY 軸來回運動；進口機器上面放豎直的硬幣都不會倒；
但是我們鈑金都感覺明顯震動。

作者: xiaokongzhi 時間: 2015-3-4 20:19
是整個機架整體振動還是機架某部分振動大？
是不是鈑金件的局部振動？
若是整體振動，考慮地腳螺栓是不是太弱了，底部重量太輕了？
若是共振，考慮修改結構
若不是共振，考慮減小激勵或隔離激勵

作者: 海邊練肌肉 時間: 2015-3-4 22:23
看起來這支撐腳不和諧~~~

作者: js20060000 時間: 2015-3-5 10:43
不懂

作者: humh110 時間: 2015-3-5 13:51
學習學習

作者: krazy18 時間: 2015-3-5 14:19
高速運動的模塊，為何連接底座不選用大理石呢。。。

作者: 小李飛刀樂呵呵 時間: 2015-3-5 15:28
看描述這玩意不一定是固有頻率共振。因為共振特征為電機或速度某一個或幾個頻段會非常明顯，超過或低于這個段就不會。按你說的只要超過就一直會，估計還是整體結構剛性布局等問題

作者: 水水5 時間: 2015-3-5 15:29
竊以為：
1. 底座剛性差，剛性就是抵抗彈性變形的能力，筋要多加，直接拉對角線。進口的也是同樣的結構形式么？表示懷疑。
2. 增加各結點的連接強度。焊接要采用全焊縫，要焊透，盡量加大焊角。并消除焊接應力。
3. 盡量減小運動部件的重量。如果可能，運動部件改用鋁件。
4. 改用鑄造底座，或者用混凝土底座。

作者: 986675481 時間: 2015-3-5 16:45
建議：1先做靜態(tài)分析，分析結構在受重力作用時的變形量與應力，如果變形量足夠小，應力也小于許用應力，則結構的本身強度沒什么問題。
2在做動態(tài)分析，主要分析結構本身的固有頻率與激勵頻率的比值，如果比值約等于1，則說明是共振，則需要加大系統(tǒng)的固有頻率，修改結構、增加系統(tǒng)的剛度、增大阻尼（比如比如外表面涂高阻尼涂層）、做動平衡、設置阻尼機構、增加結構的重量等。

3.不知震源是否可以隔離？

作者: 大熊灰灰 時間: 2015-3-6 08:51
不是鈑金的局部震動，是整個機臺；我們機臺的設計質量是1200KG左右；進口機器在1400~1800KG（我們屬于焊接機架，進口機全部是鑄造的）；有人那我們的機器過過地磅實際不到1000KG……我想降低機架高度不知道可不可行？？

作者: pengjc2001 時間: 2015-3-6 09:21

大熊灰灰發(fā)表于 2015-3-6 08:51
不是鈑金的局部震動，是整個機臺；我們機臺的設計質量是1200KG左右；進口機器在1400~1800KG（我們屬于焊接機 ...

鑄件變到焊接，質量還相差這么大。建議樓主對比一下兩個機架在 x y z 方向上的剛度差異。考慮哪個方向弱，加強哪個方向。如有三維模型，可以幫你做個簡易模態(tài)分析，供參考。

作者: ikeykao 時間: 2015-3-6 20:55
好復雜的箱體。。。

作者: 小人Mτ 時間: 2015-3-8 12:32
個人感覺：振動是因為地腳太少剛性太低了，多加兩個地腳或者地腳高度降低試試。
整個架體的剛度比這四個地腳的剛度大很多，地腳肯定是第一個啟振的，可以說是振動的”破壞點“。
我記得框架整體的頻率應該在工作頻率的兩倍以上才算是安全的，這四個地腳在水平面的共振頻率個人感覺實在是不好。

作者: c529700414 時間: 2015-3-8 19:46
這個共振問題目前還未考慮過占位置等大家高見

作者: hchx0403 時間: 2015-3-8 22:48
直接用有限元算下應該很簡單。把你常用的工況，模擬成激勵，然后做下頻響分析，一看就很清楚了。

作者: xiaokongzhi 時間: 2015-3-8 22:50
按照勻加減速計算，激勵為2HZ左右的，力幅值約為777N，具體的波形和幅值還要看電機的特性曲線。

先按照剛體系統(tǒng)進行計算，即僅僅考慮底座的彈性（底座的剛度看起來比整體機架要弱很多），機架按6自由度剛體計算；

還可以考慮機架的彈性進行計算，有限元梁單元+質量點足夠了；

看看這兩種情況下哪一種的計算結果與實際比較接近，就可以去找振動大的原因，是激勵過大，還是共振，就可以尋找相應的解決方法。

作者: 降臺詩春 時間: 2015-4-30 15:11
沒有牛人解答？

作者: 湖北的旱鴨子 時間: 2015-4-30 15:34
看到30樓還沒有解決~
樓主要的計算沒有；1.樓主沒有提供計算需要的數(shù)據(jù)。樓主不會計算，不知道要提供哪些數(shù)據(jù)。
2.會計算的也沒有誰說要提供什么數(shù)據(jù)？可見計算沒有那么簡單。
鑄件的機架樓主是否可以上圖？我不會計算，但是按照你說的運動速度，感覺是你的地腳太單薄了，不會計算就多試驗，反正不會弄壞。分布均勻的用6~8個地腳，盡量保證每個都受力均勻；再不行就把機架加重弄些鐵塊電焊在機架下面。
我能想到的就這么多~

作者: 大熊灰灰 時間: 2015-4-30 16:52
感謝各位大俠的寶貴建議；我現(xiàn)在準備改成圖中的結構；

作者: 大熊灰灰 時間: 2015-4-30 16:53

大熊灰灰發(fā)表于 2015-4-30 16:52
感謝各位大俠的寶貴建議；我現(xiàn)在準備改成圖中的結構；

file:///C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Tencent\Users\574330595\QQ\WinTemp\RichOle\HD{Q3BL]2V0JL@49HV}Y]HN.png加強機架

作者: 大熊灰灰 時間: 2015-4-30 16:55

大熊灰灰發(fā)表于 2015-4-30 16:53
加強機架

作者: 大熊灰灰 時間: 2015-5-11 18:44

大熊灰灰發(fā)表于 2015-4-30 16:55
2

還沒有做回來，被其他項目擋住了……大家的一致想法也是先用現(xiàn)存的；忙過這一陣子再說

作者: 冷水黃金 時間: 2015-5-11 21:27
肯定不是共振.
大榔頭使勁敲下機架，就明白頻率差別是多么大了

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