Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fuzzy logic in micro-bearing systems

Wierzcholski K.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 4

485-492

EN

This paper presents the description of methods of artificial intelligence during the slide micro-bearing design taking into account the tools offuzzy logic, and robotics development calculations. Presented in this paper artificial intelligence tools of calculations for micro-bearings systems determine the method using in mechatronics where are investigated the principles of intelligent behavior of micro-bearings and are created its new formal models using computer programs which can make simulations models of slide micro-bearing behavior during the exploitation process. A main aim of research on the artificial intelligence is the construction and design of bearings system and computer programmes to the realization of the function which gives in simple algorithmization. To them belong decision making under conditions oflack all given, comprehension logical and rational, argumentation of hypotheses, the management with the information in the robotics and diagnostic systems. The artificial intelligence includes creation of mathematical models -logical analysed problems, concerning appointing bearing capacity, friction forces and wears and implementation in the form of computer programmes to realization of the component function intelligences including genetic algorithms and methods of the fuzzy logic and models of the neural network.

PL

Praca przedstawia opis metod sztucznej inteligencji przy projektowaniu ślizgowych mikro-łożysk w aspekcie logiki rozmytej obliczeń ewolucyjnych oraz robotyki. Sztuczna inteligencja przedstawiona w niniejszym artykule dla systemów mikro-łożysk stanowi dział mechatroniki, którego przedmiotem będzie badanie reguł rządzących inteligentnymi zachowaniami mikro-łożysk oraz tworzenie modeli formalnych tych zachowań, a w rezultacie programów komputerowych symulujących zachowania mikro-łożysk ślizgowych w trakcie eksploatacji. Głównym zadaniem badań nad sztuczną inteligencją jest konstruowanie i projektowanie systemów łożyskowych oraz programów komputerowych do realizacji funkcji, które nie poddają się prostej algorytmizacji. Do nich należą podejmowanie decyzji w warunkach braku wszystkich danych, rozumowanie logiczne i racjonalne, dowodzenie hipotez, zarządzanie informacją w robotyce oraz systemy diagnostyczne. Sztuczna inteligencja obejmuje tworzenie modeli matematyczno-logicznych analizowanych problemów, dotyczących wyznaczania nośności, sił tarcia i zużycia oraz implementowanie w formie programów komputerowych do realizacji funkcji składowych inteligencji obejmujących algorytmy genetyczne oraz metody logiki rozmytej oraz modele sieci neuronowej.

2

Friction forces in the gap of microbearings with parabolic shapes

Wierzcholski K.

Tribologia

|

2008

|

nr 4

195-202

EN

This paper presents the friction forces calculation in hydrodynamic HDD micro-bearing lubrication with parabolic shapes of journals. One of the reason of such bearing shapes is that parabolic journals have contributed to changing (increasing or decreasing) the memory capacity of a HDD hydrodynamic micro-bearings occurring in computer disks. Such properties are very important and necessary in HDD micro-bearings. Up to now, G. H. Jang, C. S. Kim, J. W. Yoon, and S. H. Lee have been considering the dynamic behaviour of HDD spindle systems with fluid dynamics of micro-bearings. In the last scientific papers of G. H. Jang, C. S. Kim, J. W. Yoon, and S. H. Lee, the increases of the memory capacity in fluid dynamic HDD micro-bearings was simulated only by the bearing width and by the herringbone or spiral grooves located on the sleeve and journal surfaces.

PL

Niniejsza praca przedstawia obliczanie sił tarcia w mikrołożyskach o parabolicznych i hiperbolicznych kształtach czopów. Jedną z przyczyn takich kształtów mikrołożysk jest to, że hiperboliczne i paraboliczne czopy umożliwiają symulacje wzrostu oraz spadku pamięci nośności hydrodynamicznych mikrołożysk HDD występujących w dyskach komputerowych. Takie własności są bardzo ważne oraz niezbędne w hydrodynamicznych łożyskach HDD. Do tej pory badania naukowe w tym zakresie były prowadzone przez G.H. Jang oraz C.S. Kim, J.W. Yoon, S.H. Lee. W ostatnich pracach tych autorów symulacja pamięci nośności hydrodynamicznej w mikrołożyskach HDD była dokonywana wyłącznie poprzez zmiany ich długości oraz poprzez kształtowanie powierzchni nośnych czopa i panewki na wzór jodełki z wyciętymi mikrorowkami.

3

A new concept of the changes of memory capacity of fluid dynamics HDD micro-bearings

Wierzcholski K.

Tribologia

|

2008

|

nr 4

267-273

EN

The aim of the presented paper is the present the shapes of HDD microbearing journal which have an influence on the enhancement of memory capacity. It is a new concept of changes of the memory capacity of parabolic fluid hydrodynamics HDD micro-bearings. Moreover, the asymmetrically grooved lateral surfaces of parabolic journal bearings generate the asymmetric pressure distribution that leads to concentric rotation and the eccentricity of a rotor. Most of the stiffness coefficient due to asymmetric grooves and parabolic shapes of lateral journal surfaces are bigger than those of the conventional cylindrical micro-bearings without grooves. The damping coefficients and friction torque due to asymmetric grooves and parabolic shapes of lateral journal surfaces are slightly larger than those of the conventional cylindrical micro-bearings without grooves. The asymmetric grooves of parabolic micro-journal bearings may have advantages in terms of small whirls radius and large dynamic coefficients occurring during the bearing exploitation. The idea of the seeking of slide micro-bearings with the optimum of the capacity memory was implied from the author's investigation of human joints, which fulfil the role of intelligent bio-bearings. This paper investigates the dynamic behaviour of HDD microbearings with parabolic journal lateral shapes by solving the proper Reynolds equation and the equation of a motion of a HDD spindle system. This paper presents the friction forces calculation in hydrodynamic HDD micro-bearing lubrication with parabolic shapes of journals.

PL

Łożyska kulkowe twardych dysków komputerowych zostały szybko zastąpione przez hydrodynamiczne mikrołożyska ślizgowe. Główną przyczyną jest fakt, że łożyska hydrodynamiczne ślizgowe zapewniają większą stabilność pracy, a czynnik smarujący opóźnia suchy kontakt i zatarcia pomiędzy współpracującymi obrotowymi powierzchniami jak też daje lepsze efekty uszczelniania i sztywności hydrodynamicznej. System wrzecionowy HDD jest wsparty na dwóch czopach oraz dwóch łożyskach wzdłużnych o powierzchniach z wyciętymi w jodełkę lub na kształt spirali rowkami (nacięciami). Według badań G.H. Janga oraz C.S. Kima wspomniane nacięcia (rowki) przyczyniają się do wzrostu pamięci nośności mikrołożysk w twardych dyskach komputerowych. Jednakże mają one pewne wady, między innymi takie, jakie powodują duże momenty tarcia, przyczyniają się do znaczniejszych spadków lepkości cieczy ze wzrostem temperatury, dają niską sztywność łożyska. Według Janga oraz Kima środek masy wrzecionowego systemu HDD zazwyczaj lokuje się ponad środkiem łożyska, co daje stożkowe ruchy wirowe o kącie nachylenia, w którym górna część stanowi większy promień aniżeli dolna część. Ruch stożkowy redukuje wzrosty pamięci nośności w mikrołożyskach HDD. Pamięć nośności jest uzyskiwana nie tylko poprzez właściwą selekcję górnej i dolnej części szerokości czopa łożyskowego oraz odpowiednio nacięte rowki na powierzchniach nośnych, jak to zauważył Jang, lecz także na podstawie badań autora można efekt zmian pamięci nośności uzyskać przez odpowiednie wyprofilowanie powierzchni czopa mikrołożyska.