Moment tłumienia - Damping torque

Przyrząd wskazujący zapewnia moment tłumienia. Amortyzator jest ogólnym terminem używanym do określenia dowolnego mechanizmach wykorzystywanych do drgań absorpcji energii, drgań wału supresji miękkiego startu i przeciążeniowego urządzenia. Aby zaprojektować skuteczny amortyzator, konieczne jest, aby najpierw obliczyć moment tłumienia. Moment tłumiący lub siły tłumiące to odchylenie prędkości elektromechanicznych odchyleń momentu obrotowego maszyny, podczas gdy odchylenie kątowe nazywa się momentem synchronizującym [1]. W przyrządzie pomiarowym moment tłumiący jest niezbędny do zatrzymania ruchomego układu w celu wskazania stałego odbicia w rozsądnym krótkim czasie. Istnieje tylko tak długo, jak długo wskaźnik jest w ruchu. W przypadku braku momentu tłumiącego wskazówka oscyluje przez krótki okres czasu i ustala położenie, co jest określane jako sytuacja pod tłumieniem . Jeśli siła tłumienia jest zbyt duża, wówczas wskazówka zatrzyma się powoli i jest to nazywane nadmiernym tłumieniem. Tłumienie momentu obrotowego to fizyczny proces kontrolowania ruchu systemu poprzez wytwarzanie ruchu, który przeciwstawia się naturalnym oscylacjom systemu. Podobnie jak tarcie, działa tylko wtedy, gdy system jest w ruchu i nie występuje, gdy system jest w spoczynku. Jego głównym celem jest umożliwienie szybkich i dokładnych odczytów dla układu oscylacyjnego. Zamiast pozwalać obiektowi na oscylowanie z częstotliwością podstawową w nieskończoność, moment tłumiący stosuje przeciwdziałającą siłę, która spowalnia oscylacje na tyle, aby można było dokonać odczytu. Chociaż moment tłumienia jest używany w wielu urządzeniach pomiarowych, nie jest to coś, co ma ustaloną wartość, ale zamiast tego jest regulowane na podstawie wskaźnika, który jest wykreślony na wykresie momentu ugięcia w funkcji czasu. Moment tłumiący jest integralną częścią pomiaru układów ruchomych ze względu na jego zdolność do kontrolowania oscylacji.

Produkcja

Istnieją cztery różne sposoby wytwarzania momentu tłumiącego, obejmują one tłumienie tarcia powietrza, tłumienie tarcia płynnego, tłumienie prądów wirowych i tłumienie elektromagnetyczne.

• Tłumienie tarcia powietrza jest wytwarzane przez tłok oscylujący do i z komory powietrznej. Gdy tłok wchodzi do komory powoduje ściskanie, gdy wychodzi z komory działa na niego siła. Ta metoda jest często stosowana w obecności stosunkowo słabego pola elektrycznego, ponieważ tłumienie tarcia powietrza nie wymaga użycia jakichkolwiek elementów elektrycznych, które mogłyby zniekształcać pole elektryczne.

• Płynne tłumienie tarcia jest wytwarzane przez oscylację tarczy w cieczy, zwykle oleju, i na zewnątrz, powodując w ten sposób, że zawsze przeciwdziała ruchowi. Ta metoda jest bardzo podobna do tłumienia tarcia powietrza, z tym wyjątkiem, że zamiast powietrza w komorze jest ona zastępowana płynem. Ta metoda jest utrudniona przez fakt, że można ją wykonać tylko w pionie, ponieważ wymaga, aby ciecz była w pozycji pionowej.

• Tłumienie prądów wirowych polega na wykorzystaniu prądu wirowego i pola elektrycznego do wytworzenia momentu elektromagnetycznego, który przeciwstawia się ruchowi. W tej metodzie wytwarzany moment tłumiący jest proporcjonalny do natężenia prądu i pola magnetycznego. Ta metoda jest bardzo wydajna, ale ma wadę polegającą na zniekształcaniu słabego pola elektrycznego.

• Tłumienie elektromagnetyczne powstaje poprzez wysyłanie prądu elektrycznego przez cewkę magnetyczną, powodując moment obrotowy, który jest sprzeczny z naturalnym ruchem cewki. Ma podobną wadę jak tłumienie prądów wirowych, ponieważ może zniekształcać pole elektryczne.

Używa

Moment tłumiący służy do szybkiego i dokładnego odczytu obiektu, który ulega oscylacji. Ze względu na bezwładność obiekt w ruchu ma tendencję do pozostawania w ruchu, wymagając w ten sposób siły przeciwdziałającej, aby doprowadzić go do ostatecznej szybkości oscylacji w krótkim czasie. Tłumienie momentu obrotowego polega na przeciwdziałaniu naturalnym oscylacjom, umożliwiając użytkownikowi uzyskanie dokładnego odczytu. Jest używany w większości eksperymentów, które obejmują gromadzenie danych z systemu, który jest w ruchu, jako jeden z jedynych sposobów uzyskania dokładnych danych. Ma również wiele różnych metod produkcji, jak opisano powyżej, dzięki czemu może być stosowany w wielu modelach, w których wymagana jest siła przeciwdziałająca. Chociaż, jak wspomniano powyżej, istnieją pewne metody tworzenia tłumiącego momentu obrotowego, które mają zastosowanie tylko do układu, który spełnia odpowiednie wymagania.

Pomiary

Moment tłumiący to ruch, któremu nie przypisuje się liczb podczas używania, ale jest on testowany i obserwowany za pomocą wskaźnika w eksperymencie. Wskaźnik urządzenia to część, która pokazuje moment tłumienia na podstawie wykresu momentu ugięcia w funkcji czasu. Odbywa się to poprzez uwzględnienie zarówno ugięcia, jak i kontrolowanego momentu obrotowego, aby zapewnić odpowiednią wielkość momentu tłumiącego. Moment odchylający powoduje oscylacje wskaźnika na maszynie, a sterujący moment obrotowy jest siłą przeciwdziałającą, która powstrzymuje wskazówkę przed niekontrolowanymi oscylacjami. Moment odchylający i kontrolujący moment obrotowy działają w podobny sposób jak waga, przy czym moment odchylający to ciężar naciskany na wagę, a kontrolujący moment obrotowy jest przeciwwagą używaną do wyważenia początkowego ciężaru. Aby uzyskać dobre wyniki, bardzo ważne jest, aby te dwie siły były sobie równe.

Ugięcie i kontrolowanie produkcji momentu obrotowego

Odchylenie i moment kontrolny, podobnie jak moment tłumienia, nie są bezpośrednio mierzone, ale mogą być tworzone i w ten sposób kontrolowane na różne sposoby. Tworząc te dwa momenty, wskaźnik przesunie się w określony sposób, który można przeanalizować, jak pokazano poniżej. Momentem odchylającym może być dowolny rodzaj siły, która początkowo wprawia system w ruch. Z drugiej strony kontrolujący moment obrotowy jest generowany przez urządzenie pomiarowe, a zatem nie jest ruchem występującym naturalnie. Istnieją dwa sposoby wytwarzania kontrolnego momentu obrotowego, sterowania sprężyną i kontroli grawitacji:

• Sterowanie sprężyną uzyskuje się za pomocą sprężyny sterującej, która jest połączona ze wskaźnikiem systemu. Kiedy system się porusza, sprężyna jest skręcana w przeciwnym kierunku, tworząc w ten sposób moment obrotowy, który bezpośrednio przeciwdziała momentowi odchylającemu.
• Kontrola grawitacji jest tworzona przez mocowanie małych obciążników do ruchomego układu, generując moment obrotowy oparty na kącie odchylenia, czyli kącie, jaki tworzą ze sobą styczne do tyłu i do przodu. Ta metoda jest utrudniona ze względu na fakt, że wymaga ona pionowego ustawienia systemu, aby na ciężarki można było oddziaływać grawitacyjnie.

Analizując ugięcie i kontrolujący moment obrotowy, można wyróżnić trzy główne kategorie, niedotłumione, nadmiernie tłumione i krytycznie tłumione. Jeśli system jest niedotłumiony, nie osiągnie ostatecznej szybkości oscylacji w odpowiednim czasie i będzie oscylował powoli przez długi okres czasu. Jeśli jest nadmiernie wytłumiony, system będzie oscylował w tempie, które jest zbyt wolne, aby dać dokładny odczyt. Wreszcie, jeśli jest krytycznie tłumiony, ma równe odchylenie i kontrolujący moment obrotowy, dzięki czemu wskaźnik może szybko znaleźć prawidłową wartość, bez oscylowania systemu poza tę wartość. Krytycznie tłumiony oznacza, że ​​maszyna ma odpowiednią ilość tłumiącego momentu obrotowego i jest gotowa do użycia w eksperymentach.

Bibliografia

1. Walne Zebranie Towarzystwa Energetycznego, 2006. IEEE, 10.1109 / PES.2006.1709001

Ten artykuł o tematyce inżynierskiej to skrót . Możesz pomóc Wikipedii, rozbudowując ją .

• v
• t
• mi