BazTech - Yadda

1

Badania modalne modelu badawczego agregatu uprawno-siewnego i analiza wpływu drgań na jego pracę

Gałęzia A., Gumiński R., Jasiński M., Mączak J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

3748--3754

PL

W pracy zaprezentowano wykonanie analizy modalnej na modelu fizycznym siewnika z mechatronicznym układem sterowania w celu określenia częstotliwości rezonansowych. Badany model składał się z zbiornika na ziarno pszenicy, wypełnionym w 15% oraz w 80% ziarnem, będącego pomniejszona kopią rzeczywistego zbiornika. Analizę wykonywano z zastosowaniem wzbudnika drgań pobudzającego strukturę do drgań w zakresie częstotliwości 0 – 400 Hz sygnałem białego szumu. Analiza modalna zbiornika modelu badawczego siewnika została wykonana przy użyciu oprogramowania PULSE Reflex. Analiza danych zarejestrowanych dla modelu badawczego siewnika w obu stanach wypełnienia polegała na wyznaczeniu globalnej estymaty widmowej funkcji przejścia na podstawie, której były wyliczane bieguny diagramu stabilizacyjnego. Wybrane bieguny były następnie przeanalizowane pod kątem wartości MAC (ang. Modal Assurance Criterion). Do wyliczenia diagramu stabilizacyjnego wykorzystano algorytm Rational Fraction Polynomial-Z. Badania wykonano w ramach projektu INNOTECH-K2/IN2/64/182979/NCBR/12.

EN

The paper presents the implementation of a modal analysis on the physical model of the tilling and sowing set equipped with mechatronic control system, in order to determine the resonant frequencies. The tank of test model, which was scaled-down copy of the actual tank, was filled in 15% and 80% with wheat grain. The analysis was performed using the vibration shaker which stimulated vibration structure, in the frequency range 0 - 400 Hz, with a white-noise excitation signal. Modal analysis of the tilling and sowing set tank of research model was made using PULSE Reflex software. Analysis of the data, recorded for the tilling and sowing set research model in both filling states, required calculation of a global estimate of the frequency responce function, basen on which poles of the stabilization diagram were calculated. Selected poles were then analyzed in terms of value of Modal Assurance Criterion (MAC). To calculate the stability diagram of the algorithm Rational Fraction Polynomial-Z algorithm was used. The study was performed within the project INNOTECH-K2/IN2/64/182979/NCBR/12.

2

Badania modalne konstrukcji wsporczej pięcioosiowej frezarki zbudowanej na bazie robota równoległego

Bednarz J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

1809-1818

PL

W artykule przedstawiono opis badań i wyniki analiz modalnych konstrukcji wsporczej pięcioosiowej frezarki, zbudowanej na bazie robota równoległego. Celem badań była identyfikacja częstotliwości i postaci drgań własnych układu przy wymuszeniu impulsowym, przed i po modyfikacji konstrukcji. Modyfikacja konstrukcji miała na celu poprawę jej sztywności poprzez wypełnienie profili stalowych kompozytem elastomerowym. Zakres badan obejmował: eksperyment modalny z wykorzystaniem wymuszenia impulsowego, estymacje parametrów modelu modalnego na podstawie wyników przeprowadzonego eksperymentu i opracowanie wyników badań. Układ wzbudzano wymuszeniem impulsowym, za pomocą młotka modalnego. Estymację parametrów modalnych poprzedziła analiza jakości danych pomiarowych, w oparciu o przebiegi zmierzone w punktach i kierunkach przyłożenia wymuszania, we wszystkich przeprowadzonych testach częściowych. Estymacja parametrów została przeprowadzona przy pomocy oprogramowania VIOMA. Zastosowano algorytm LSCF. Przeprowadzono zbiór procedur estymacji, z wyników których wybrano najbardziej reprezentatywne postacie drgań przy pomocy procedury konsolidacji modelu modalnego. Głównym celem prowadzonych badań było sprawdzenie jak zmieniła się sztywność konstrukcji wsporczej frezarki po przeprowadzeniu modyfikacji konstrukcji.

EN

The article presents the description and results of a modal analysis of a five-axis milling machine supporting structure, built on a parallel robot structure. The aim of the study was to identify the frequencies and mode shapes of the system at a forcing pulse, before and after modification of the structure. The modifications were designed to improve its stiffness by filling the supporting structure steel profiles with an elastomeric composite. The scope of research included: modal experiment with the use of force pulse, modal estimates of the model parameters based on the results of the experiment and research results. The system was excited with a force pulse, using a modal hammer. Estimation of modal parameters was preceded by the analysis of data quality, based on the waveforms measured in points and directions touchdowns enforcement in all conducted partial tests. Parameter estimation was carried out using VIOMA software. LSCF algorithm was used. A set of estimation procedures were conducted, the results of which were selected the most representative vibration forms using a consolidation procedures for the modal model. The main objective of the study was to determine stiffness changes of the milling machine supporting structure after the modification of the structure.

3

Analiza własności dynamicznych manipulatora równoległego przeznaczonego do manipulacji wewnątrzkomórkowych

Bednarz J., Kobus K., Lisowski W.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

1789-1798

PL

W artykule przedstawiono opis badań i wyniki analiz modalnych makrorobota do zadań manipulacji wewnątrzkomórkowych. Celem badań była identyfikacja częstotliwości i postaci drgań własnych układu przy wymuszeniu impulsowym, przed i po modyfikacji konstrukcji. Zakres badan obejmował: eksperyment modalny z wykorzystaniem wymuszenia impulsowego, estymacje parametrów modelu modalnego na podstawie wyników przeprowadzonego eksperymentu i opracowanie wyników badań. Układ był wzbudzany wymuszeniem impulsowym, za pomocą młotka modalnego. Estymację parametrów modalnych poprzedziła analiza jakości danych pomiarowych, w oparciu o przebiegi zmierzone w punktach i kierunkach przyłożenia wymuszania, we wszystkich przeprowadzonych testach częściowych. Estymacja parametrów została przeprowadzona przy pomocy oprogramowania VIOMA. Zastosowano algorytm LSCF. Przeprowadzono zbiór procedur estymacji, z wyników których wybrano najbardziej reprezentatywne postacie drgań przy pomocy autorskiej procedury konsolidacji modelu modalnego. Na podstawie zarejestrowanych danych wyznaczono współczynnik MAC, będący miarą podobieństwa postaci drgań własnych badanego układu przed i po modyfikacji. Wyznaczono także charakterystyki podatności dynamicznej jednego z modułów liniowych. Głównym celem prowadzonych badań było sprawdzenie jak zmieniła się sztywność makrorobota po przeprowadzeniu modyfikacji konstrukcji.

EN

The article presents description and results of a modal analysis of a robot designed for intracellular manipulation tasks. The aim of this study was to identify the frequencies and mode shapes of the system, at a forcing pulse, before and after the modifications of the structure. The scope of research included: modal experiment with the use of force pulse, estimates of the modal model parameters based on the results of the experiment and the research results. The system was excited by a force pulse, using a modal hammer. Estimation of modal parameters preceded by the analysis of the data quality, based on the waveforms measured in points and directions touchdowns enforcement in all conducted partial tests. Parameter estimation was carried out using VIOMA software. LSCF algorithm was used. A set of estimation procedures were conducted, the results of which were selected the most representative vibration forms using the author's consolidation procedures for the modal model. On the basis of the recorded data the MAC coefficient was determined, being a measure of the similarity of the vibrations forms of the system under study, before and after modification. During the experiment, the characteristics of the dynamic susceptibility of one of the linear modules were determined. The main objective of this study was to examine the changes in stiffness before and after the modification of the structure.

4

Metody badania form odkształceń stojana maszyn elektrycznych

Karkosiński D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2003

|

R. 49, nr 12

54-57

PL

Omówiono podstawy, cechy i zalecenia wykonania klasycznej analizy modalnej, eksploatacyjnej analizy modalnej i najnowszej analizy eksploatacyjnych form odkształceń (ODS FRF) w zastosowaniu do maszyn elektrycznych. Do analizy eksploatacyjnych form odkształceń sformułowano oryginalny wzór działania na widmach oraz wprowadzono dekompozycję kształtu formy odkształceń. Na podstawie przykładowych badań silnika indukcyjnego małej mocy wykazano różnice pomiędzy modalnymi formami odkształceń stojana a powstającymi podczas pracy silnika.

EN

The natural mode shapes of motor`s stator associated with structural resonances can differ significantly from vibration responses of a stator structure excited by series of rotaring radial magnetic force waves. Basics and recommendations concerning modal analysis and operating deflection shapes (ODS FRS) measurements of low-power induction motors are discussed. The modal analysis has been used in order to obtain ststor mode shapes. For acquiring operating deflection shapes from the stator structure under steady state operation the formula of spectrum rule has been prepared and the ODS FRF analysis has been applied. Circumferential stator operating deflection shapes have been compared with mode shapes - Fig. 2,3. The test results allowed to conclude that forces with frequencies significantly different from free vibration frequencies of a structure force circumferential vibration shapes with dominant component and additionally higher or lower mode number. On the other hand near the resonant frequencies ODSs have dominant but not "pure" component.