Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Problemy pomiarów odkształceń szybkozmiennych prowadzonych za pomocą tensometrów strunowych

Cieplok G., Kopij Ł.

Modelowanie Inżynierskie

|

2013

|

T. 17, nr 48

13--18

PL

W pracy przedstawiono nowe rozwiązanie układu podtrzymującego drgania struny tensometrycznej oparte na zjawisku drgań samowzbudnych. Wygenerowane przez układ drgania utrzymują się w czasie, są odporne na zakłócenia i umożliwiają rejestrację drgań szybkozmiennych. W pracy wyprowadzono równania ruchu struny poddanej wymuszeniu siłą przyłożoną do jednego z jej końców i sprzęgniętą z oscylatorem van der Pola. Na podstawie uzyskanych wyników można określić skuteczność działania proponowanego rozwiązania w przypadku pobudzeń siłami szybkozmiennymi oraz określić szanse na pracę układu w warunkach rzeczywistych.

EN

In the presented paper a new solution to the system maintaining the vibrations of the wire sensor, which has been based upon the phenomenon of self-induced vibrations, is described. The vibrations generated in this manner do not fade in time, are resistant to disturbances and allow measurement the vibrations rapidly changing in time. In the paper, the dynamic equations of the movement of the wire subjected to forcing with a force applied to one of its ends and interconnected with the van der Pol oscillator are derived. Upon the basis of the received solutions, it is possible to determine the effectiveness of action of the proposed solutions in the case of induction with the use of forces rapidly changing in time, and also to determine a probability of the system being able to work in real-life conditions.

2

Modeling of self-induced vibrations that occur during the machining process of casting patterns with the use of the fuzzy-neural networks method

Herberg A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

871--875

EN

This article outlines a methodology of modeling self-induced vibrations that occur in the course of machining of metal objects, i.e. when shaping casting patterns on CNC machining centers. The modeling process presented here is based on an algorithm that makes use of local model fuzzy-neural networks. The algorithm falls back on the advantages of fuzzy systems with Takagi-Sugeno-Kanga (TSK) consequences and neural networks with auxiliary modules that help optimize and shorten the time needed to identify the best possible network structure. The modeling of self-induced vibrations allows analyzing how the vibrations come into being. This in turn makes it possible to develop effective ways of eliminating these vibrations and, ultimately, designing a practical control system that would dispose of the vibrations altogether.

PL

W procesie technologicznym wykonania odlewu, istotna pozycja jest omodelowanie odlewnicze, składające się z pojedynczych modeli lub zestawów modeli montowanych na płytach formierskich modelowych. Tak określone omodelowanie służy do odwzorowania w zagęszczonej masie formierskiej kształtu wnęki formy, odtwarzającej odlew zgodnie z technologicznością procesu. Szczególną rolę w jakości gotowego odlewu, przypisuje się jakości płyt modelowych wraz z zestawem modeli, stosowanych w automatach formierskich wykonujących formy odlewnicze. Produkcja płyt modelowych odbywa się na zautomatyzowanych stanowiskach obróbczych CNC, w których podczas procesu obróbki ubytkowej występują niepożądane drgania, zwłaszcza samowzbudne. Drgania niekorzystnie wpływaja na dokładnosc wymiarowa i jakosc powierzchni obrabianych płyt i modeli odlewniczych. Eliminacja drgan samowzbudnych w trakcie procesu skrawania jest jednym z warunków wykonania płyt modelowych o wysokiej jakości. W artykule przedstawiona zostanie metodyka modelowania drgań samowzbudnych za pomocą sieci rozmyto-neuronowych. Jest to pierwszy etap w eliminacji niepożądanych drgań samowzbudnych wystepujących w procesie wytwarzania płyt modelowych. Zamodelowanie drgań samowzbudnych umożliwia analizę procesu powstawania drgań i opracowanie skutecznych metod ich eliminacji, a docelowo zaprojektowanie układu regulacji niwelującego te drgania. Ponadto scharakteryzowano problemy eksploatacyjne, jako następstwo występowania drgań samowzbudnych. Przeanalizowano możliwosci zastosowania sieci rozmyto-neuronowych w celu modelowania drgań samowzbudnych wraz z omówieniem zalet i wad sieci. Przedstawiono również algorytm do tworzenia odpowiednich struktur sieci rozmyto-neuronowych dla modeli lokalnych i przykłady zastosowania algorytmu w procesie modelowania drgań samowzbudnych.

3

Dynamical analysis of milling process with various radial depth of cut

Kęcik K., Rusinek R., Warmiński J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2011

|

Nr 16

69-81

EN

The paper presents high speed milling process of Inconel 713C. This type of superalloys is an extremely difficult material to machine, therefore high cutting forces are generated during machining. Time history of cutting force for different radial depth of cut has been analyzed by recurrence plot, recurrence quantification analysis and reconstructed phase space. Described and used techniques confirmed the existence of an unstable milling process.

PL

W pracy przedstawiono badanie dynamiki frezowania superstopu Inconel 713. Ten rodzaj stopu jest bardzo trudny do obróbki ze względu na powstające duże siły skrawania. Badania wykonano dla różnej szerokości frezowania. Analizę wyników przeprowadzono za pomocą metody wykresów rekurencyjnych (z ang. Recurrence Plot - RP), kwantyfikatorów rekurencyjnych (z ang. Recurrence Quantyfication Analysis - RQA) oraz zrekonstruowanych płaszczyzn fazowych. Uzyskane wyniki potwierdziły występowanie niestabilnego frezowania. Dodatkowo wytypowano wskaźniki rekurencyjne.

4

Eliminacja drgań samowzbudnych z zastosowaniem aktywnego uchwytu obróbkowego

Parus A., Chodźko M., Hoffmann M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2011

|

T. 11, nr 42

325-332

PL

Współczesne obrabiarki CNC projektowane są tak, aby ich właściwości dynamiczne umożliwiały prowadzenie stabilnej obróbki w szerokim zakresie parametrów skrawania, przy zastosowaniu szerokiej gamy narzędzi skrawających. Pozwala to na pracę z większymi wartościami szerokości skrawania, co przekłada się na wzrost produktywności. Niestety w wielu przypadkach powodem utraty stabilności nie są właściwości dynamiczne samej obrabiarki, lecz decydujący wpływ mają właściwości przedmiotu lub narzędzia. W takim przypadku konieczna jest modyfikacja parametrów obróbki, co zazwyczaj prowadzi do znacznej redukcji wydajności. Z tego powodu poszukiwane są efektywne metody redukcji drgań przedmiotu i/lub narzędzia skrawającego. Rozwijane są różnego rodzaju układy przeznaczone do tego celu, jak np. pasywne, aktywne i semi-aktywne eliminatory drgań dołączane do obrabianego przedmiotu. W artykule zaprezentowana została koncepcja modyfikacji właściwości dynamicznych przedmiotu obrabianego poprzez zastosowanie aktywnego uchwytu obróbkowego. W porównaniu do dołączanych eliminatorów drgań rozwiązanie to ma dużą zaletę - nie ma konieczności modyfikacji obrabianego przedmiotu. W niektórych przypadkach dołączenie eliminatora wiąże się z koniecznością wykonania dodatkowych elementów i przygotowania specjalnego miejsca na obrabianym przedmiocie. Zastosowanie aktywnego uchwytu obróbkowego pozwala na redukcję drgań bez konieczności ingerencji w obrabiany przedmiot. W artykule przedstawiono wyniki symulacji obróbki przedmiotu obrabianego zamontowanego w aktywnym uchwycie. W konstrukcji uchwytu zastosowano siłowniki piezoelektryczne, które umożliwiają bezpośrednie oddziaływanie na obrabiany element. Do sterowania zastosowano układ sprzężenia zwrotnego od stanu obiektu, którego zadaniem jest redukcja amplitudy drgań przedmiotu w trakcie obróbki. Przedstawiono wyniki symulacji dla wybranych wariantów frezowania.

EN

CNC machines are designed to enable working with wide range of cutting parameters and different types of cutting tools. Therefore, large depths of cut can be applied and high productivity level can be achieved. In some cases loosing stability of the cutting process is caused by unfavorable dynamic properties of work-piece or cutting tool, but not by the machine tool. To assure stable machining, parameters of the cutting process have to be tuned. Unfortunately, this leads usually to decreasing the machining productivity. For this reasons the effective methods of work-piece and tool vibration are sought for. Different types of systems are developed for this purpose e.g. passive, active and semi-active vibration suppression absorbers, which are attached to the work-piece. In some cases an additional modification of the workpiece has to be made in order to allow mounting the vibration absorber. The paper describes a modification of the work-piece dynamic properties using active clamp system. In comparison to the vibration absorbers this solution has a great advantageous - adaptation of the work-piece is not necessary. Active clamp application is possible without making any changes to the work-piece. In the paper the simulation results of the machining process with work-piece mounted using an active clamp are presented. In the simulation the mechanistic model of cutting force is used with parameters which are determined on the basis of the real cutting tool. In the active clamp piezo actuators are used in order to assure active influence on the work-piece. The actuators are drive by state space feedback control system. The aim is to minimize the amplitude of the vibration during machining process. The results for different variants of milling process are presented.

5

Podniesienie wibrostabilności w procesie skrawania z zastosowaniem eliminatora piezoelektrycznego

Parus A., Marchelek K., Domek S., Hoffmann M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2010

|

T. 8, nr 39

159-170

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie eliminatora drgań w trakcie obróbki skrawaniem. Zastosowanie piezoaktuatora pozwoliło na modyfikację właściwości dynamicznych obrabianego przedmiotu w taki sposób, aby uzyskać zmniejszenie poziomu wibracji. Do sterowania eliminatorem zastosowany został regulator LQG. Skuteczność proponowanego rozwiązania została potwierdzona doświadczalnie dla różnych parametrów skrawania.

EN

In the paper the vibration absorber using in machining is presented. In the results the lower level of vibration is achieved by modification of the workpiece dynamics properties with using the piezo actuator. To control the vibration absorber LQG system is used. The effectiveness of the proposed method was verified by experiment with different cutting parameters.

6

Matematyczne modelowanie samowzbudnych drgań w układzie napędowym lokomotywy

Zaborowski J.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 54

157-163

PL

W artykule został zaprezentowany matematyczny model asymetrycznego układu napędowego lokomotywy uwzględniający zjawiska towarzyszące toczeniu się sztywnych kół po wzdłużnie sprężyście odkształcalnym podłożu. Takie sformułowanie opisu matematycznego układu napędowego pozwala na badanie drgań obrotowych koła spowodowanych siłą tarcia powstającą w obszarze styku koła z szyną. W rozpatrywanym układzie koło - szyna przyjęto, że wykres związku między współczynnikiem tarcia a prędkością poślizgu ma charakter opadający co, oznacza, że siła tarcia maleje wraz z prędkością poślizgu.

EN

his paper presents simple mathematical model asymetrical lokomotive power transmission system, which are destinated for describing of self-excited, rotational vibrations during power transmittion to elastically, torsionally deformable wheelset. Additonally is presented simple mathematical model describing non -stationary development of the traction force between rigid wheel and tangential deformable substrate, with falling friction force characteristics.

7

Weryfikacja skuteczności aktywnego eliminatora drgań w przeciwdziałaniu drganiom samowzbudnym

Chodźko M., Pajor M.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 20

63-68

PL

W artykule przedstawiono rezultaty badań doświadczalnych aktywnego eliminatora drgań, którego zadaniem było przeciwdziałanie drganiom samowzbudnym. Celem tych badań było potwierdzenie wyników wcześniejszych symulacji oraz sprawdzenie skuteczności proponowanej konstrukcji eliminatora.

EN

The article presents results of empirical investigations on the active eliminator of vibration aimed at self - excited vibrations suppression. The objective of these investigations is empirical verification of results obtained from computer simulations. Conclusions and direction of further works are also included.

8

Drgania parametryczno-samowzbudne układów mechanicznych

Szabelski K., Warmiński J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 20

375-386

PL

W pracy przedstawiono analizę drgań układów samowzbudnych, wzbudzanych parametrycznie biorąc pod uwagę dwa modele samowzbudzenia: van der Pola oraz Rayleigh'a. Wykazano, że w otoczeniu rezonansów parametrycznych występuje zjawisko synchronizacji drgań, zaś poza tymi obszarami układ wykonuje drgania quasi-okresowe. Dodatkowe wymuszenie zewnętrzne powoduje powstawanie wewnętrznej pętli w obszarze głównego rezonansu parametrycznego. Ponadto, dla dużych wartości wzbudzenia parametrycznego, układ może drgać chaotycznie lub hiperchaotycznie, w przypadku modelu z czterema "studniami" potencjału.

EN

Interactions between parametrically and self-excited vibrations for two models of self-excitation: van der Pol's and Rayleigh's, have been presented in this paper. It has been shown, that near the parametric resonances, the synchronisation phenomenon has occurred, but out of those regions system vibrates quasi-periodically. An additional external harmonic force causes appearing of an internal loop in the main parametric region. Moreover, for the large enough parametric excitation, the system can vibrate chaotically or hyperchaotically, for the model with four potential "wells".

9

Badania symulacyjne nieliniowego procesu skrawania przy frezowaniu walcowo-czołowym - część II: symulacje komputerowe

Pajor M., Marchelek K., Bodnar A.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 20

325-332

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji numerycznych rozwoju drgań samowzbudnych przy frezowaniu walcowo-czołowym. Teoretyczne podstawy budowy modelu symulacyjnych przedstawiono w części I artykułu. W symulacjach wykorzystano liniowy i nieliniowy model systemu obrabiarka - proces skrawania. W nieliniowym modelu uwzględniono nieliniowości w układzie masowo - dyssypacyjno - sprężystym oraz nieliniowości procesy skrawania. Dokonano porównania wyników symulacji dla modelu liniowego i nieliniowego.

EN

The paper presents results of numerical simulations of the self-excited vibration development in face milling. Theoretical considerations and simplifications made during development of the model for simulations are presented m Part 1 of this paper. Simulations were carried out as well for linear as for nonlinear models of the machine tool - cutting process system I he nonlinear model incorporated main nonlinearities of the mass-spring-damping system of the machine (guideways connections) and the cutting process (cutting coefficients, loss of tool-workpiece contact). Results obtained for both ways of system modeling were compared.

10

Badania symulacyjne nieliniowego procesu skrawania przy frezowaniu walcowo-czołowym - część I: nieliniowy model systemu O-PS

Marchelek K., Pajor M., Bodnar A.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 20

282-287

PL

W artykule przedstawiono metodę modelowania systemu obrabiarka - proces skrawania dla potrzeb symulacji rozwoju drgań samowzbudnych. W modelach układu masowo - dysypacyjno - sprężystego obrabiarki oraz w procesu skrawania uwzględniono nieliniowości fizyczne i geometryczne w nich występujące. Przedstawiony model zaimplementowano w systemie MATLAB-SIMULINK. Wyniki symulacji zamieszczono w części II artykułu.

EN

The paper presents a method of modeling the machine tool - cutting process system that is required for simulation of the self-excited vibration development. Physical and geometrical nonlinearities, which exist in the mass-spring-damping system of the machine and in cutting process, were included in the model. The model was implemented into Matlab-Simulink system. Results of simulations are presented and discussed in the second part of this paper.

11

Identyfikacja własności statycznych i dynamicznych tokarki kołowej

Śliwka J., Klarecki K., Kosmol J.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn / Politechnika Śląska

|

2000

|

nr 1

127-140

PL

W referacie omówiono wyniki badań własności statycznych oraz dynamicznych tokarki UBE 150/2N. Do wyznaczenia jednoskładowej sztywności statycznej wykorzystano nową metodę DWSS (Dynamiczne Wyznaczanie Sztywności Statycznej). W ramach badania dynamiki obrabiarki wyznaczono częstotliwości drgań własnych oraz analizowano drgania podczas skrawania. Równolegle opracowano model MES narzędzia (nóż oprawkowy do toczenia tarcz hamulcowych zestawów kołowych) oraz model MES narzędzia i suwaka tokarki.

EN

In this paper the statical rigidity and the dynamical properties of machine-tool research is presented. The examined wheel-turning lathe is intended to machining of wheel sets.