垂直起降設(shè)計中的配重,、慣量問題

459827194

頂部主動輪軸伸出一定長度加滑輪 做配重  

塵世天涯

系統(tǒng)增加配重的好處

1. 可以大大減小電機保持扭矩,，電機發(fā)熱更小,，更節(jié)能

缺點：

1. 系統(tǒng)慣量增大,，動態(tài)響應(yīng)變差，具體表現(xiàn)就是加減速時間變長
2. 為了匹配負載慣量,，有可能需要更換更大型號的電機,，造成性能浪費（對于這類結(jié)構(gòu)，扭矩一般都是超出的）
3. 重物掉落的風(fēng)險和危害翻倍
4. 皮帶承受的拉力大幅增加,，需更換更高規(guī)格的皮帶
5. 系統(tǒng)摩擦力大幅增加（皮帶與帶輪之間）
6. 相比原方案,，主動輪兩側(cè)的皮帶都處于拉長狀態(tài)，造成系統(tǒng)剛性進一步變差,，具體的表現(xiàn)是：動態(tài)性能嚴重下降,，甚至發(fā)生定位不準，零點漂移（我個人碰到過的實例）

上面說的優(yōu)點和缺點可能會有遺漏,，只是根據(jù)我自己的使用經(jīng)驗總結(jié)出來的
對這個結(jié)構(gòu),，我的建議是：

1. 如果行程短，可以考慮用氣缸做負載平衡,，氣缸加上來的只是推力或拉力,，只用作抵消負載重量，其他負面影響很小
2. 如果行程很長或者條件所限無法增加氣缸,，將配重分割成多份,，像砝碼一樣，這樣即使發(fā)現(xiàn)跟我上面提到類似的問題,，也能很方便的調(diào)整
3. 如果一定要增加配重,，最好在配重和負載之間拉一根鋼纜，鋼纜繞過主動輪,，將配重與負載連起來,，來減小重物掉落的風(fēng)險，在更換皮帶的時候也更方便

以上,，是我能想到的,，供參考

托里克

459827194 發(fā)表于 2017-10-9 08:58
頂部主動輪軸伸出一定長度加滑輪 做配重

謝謝指點

托里克

塵世天涯 發(fā)表于 2017-10-9 10:22
系統(tǒng)增加配重的好處

1. 可以大大減小電機保持扭矩,，電機發(fā)熱更小,，更節(jié)能

非常謝謝，我根據(jù)你說的好好考慮下

xxtrumpf

百度一下不就知道了,，電梯配重俗稱平衡重.
電梯轎廂和對重對稱掛在主機曳引輪上.在轎廂半載的時候,轎廂和對重的重量基本相等,此時曳引機只需克服摩擦力做功就可驅(qū)動電梯,最省力了.

藍色格

塵世天涯 發(fā)表于 2017-10-9 10:22
系統(tǒng)增加配重的好處

1. 可以大大減小電機保持扭矩,，電機發(fā)熱更小，更節(jié)能

系統(tǒng)增加配重的好處

1. 可以大大減小電機保持扭矩,，電機發(fā)熱更小，更節(jié)能但要達到原來的速度,，扭矩還是要核實,，結(jié)果不一定會小很多（因為系統(tǒng)慣量增加了）,，所以不一定更節(jié)能。
優(yōu)點是保持扭矩小,，系統(tǒng)穩(wěn)定性好,，皮帶兩邊有穩(wěn)定的拉力，皮帶不會產(chǎn)生突然的拉伸（收縮）,，振動較小,，定位準確。

缺點：

1. 系統(tǒng)慣量增大,，動態(tài)響應(yīng)變差,，具體表現(xiàn)就是加減速時間變長（對，但要對系統(tǒng)具體分析,，是否對加減速時間有較高要求,。）。
2. 為了匹配負載慣量,，有可能需要更換更大型號的電機,，造成性能浪費（對于扭這類結(jié)構(gòu)，矩一般都是超出的）（這個跟優(yōu)點相矛盾,，不一定需要更大的電機,。電機扭矩不再需要克服重力，扭矩轉(zhuǎn)換為給配重提供加速度,，這個需要具體分析）,。
3. 重物掉落的風(fēng)險和危害翻倍（這個沒有道理，應(yīng)該跟安全,。不然電梯就不這樣設(shè)計了,。）
4. 皮帶承受的拉力大幅增加，需更換更高規(guī)格的皮帶
5. 系統(tǒng)摩擦力大幅增加（皮帶與帶輪之間）（這個跟摩擦力有什么關(guān)系,？）
6. 相比原方案,，主動輪兩側(cè)的皮帶都處于拉長狀態(tài)，造成系統(tǒng)剛性進一步變差,，具體的表現(xiàn)是：動態(tài)性能嚴重下降,，甚至發(fā)生定位不準，零點漂移（我個人碰到過的實例）
（首先皮帶都處于拉長狀態(tài),，造成的不是系統(tǒng)剛性變差,，而是變好，動態(tài)性能是否下降看電機匹配,，不能一概而論,。你遇見的實例是不是一樣的參數(shù)。不同的參數(shù)，結(jié)果會有很大的區(qū)別,，定位不準,，有可能是你的加速度較高，或在加速階段就要求定位,。所有這些還是要具體分析,。）

冰小帥

樓主你這個機構(gòu)增加配重的意義是什么�,�,？

塵世天涯

藍色格 發(fā)表于 2017-10-10 08:56
系統(tǒng)增加配重的好處

1. 可以大大減小電機保持扭矩,，電機發(fā)熱更小，更節(jié)能但要達到原來的速度,，扭矩還 ...

首先,，感謝回復(fù)。這樣一個討論的氛圍是很難得的,，這也是我回帖的目的，在討論中共同提高

系統(tǒng)增加配重的好處

1. 可以大大減小電機保持扭矩,，電機發(fā)熱更小,，更節(jié)能但要達到原來的速度，扭矩還是要核實,，結(jié)果不一定會小很多（因為系統(tǒng)慣量增加了）,，所以不一定更節(jié)能。
這里說的發(fā)熱和節(jié)能都是指保持扭矩,，因為這是長時間作用的,，啟動扭矩一定會增加，但因為是短時間的,，因此并未提及
2.優(yōu)點是保持扭矩小,，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，皮帶兩邊有穩(wěn)定的拉力,，皮帶不會產(chǎn)生突然的拉伸（收縮）,，振動較小，定位準確,。
這一點我不是很認同,，理由會在缺點里面陳述

缺點：

1. 系統(tǒng)慣量增大，動態(tài)響應(yīng)變差,，具體表現(xiàn)就是加減速時間變長

   對,，但要對系統(tǒng)具體分析，是否對加減速時間有較高要求

2. 為了匹配負載慣量,，有可能需要更換更大型號的電機,，造成性能浪費（對于扭這類結(jié)構(gòu)，矩一般都是超出的）
    這個跟優(yōu)點相矛盾,，不一定需要更大的電機,。電機扭矩不再需要克服重力，扭矩轉(zhuǎn)換為給配重提供加速度,，這個需要具體分析,。
    并不矛盾。優(yōu)點里面提到的是由于增加了平衡物,，因此保持扭矩減小,，這里提到的是由于慣量匹配原因需要更換大電機,，而慣量匹配在選電機過程中恰恰是優(yōu)先需要保證的
3. 重物掉落的風(fēng)險和危害翻倍
  這個沒有道理，應(yīng)該跟安全,。不然電梯就不這樣設(shè)計了,。
電梯采用類似結(jié)構(gòu)沒錯，但是電梯用的是鋼絲繩,，不是皮帶,，并且用的有不是單根，安全系數(shù)在十以上,。用電梯的結(jié)構(gòu)來套,，恐怕是選不出來合適的皮帶的
4. 皮帶承受的拉力大幅增加，需更換更高規(guī)格的皮帶
5. 系統(tǒng)摩擦力大幅增加（皮帶與帶輪之間）
    這個跟摩擦力有什么關(guān)系,？
    由于皮帶和帶輪之間的正壓力增加,，因此摩擦力也有大幅增加，并且這里摩擦力占的比例并不小,，是不可忽略的一個力
6. 相比原方案,，主動輪兩側(cè)的皮帶都處于拉長狀態(tài)，造成系統(tǒng)剛性進一步變差,，具體的表現(xiàn)是：動態(tài)性能嚴重下降,，甚至發(fā)生定位不準，零點漂移（我個人碰到過的實例）
（首先皮帶都處于拉長狀態(tài),，造成的不是系統(tǒng)剛性變差,，而是變好，動態(tài)性能是否下降看電機匹配,，不能一概而論,。你遇見的實例是不是一樣的參數(shù)。不同的參數(shù),，結(jié)果會有很大的區(qū)別,，定位不準，有可能是你的加速度較高,，或在加速階段就要求定位,。所有這些還是要具體分析。）
這樣說明可能更直觀一點：將同步帶比作彈簧,，原來的系統(tǒng)相當于主動輪單側(cè)掛了一根彈簧,，而增加了配重的系統(tǒng)相當于主動輪兩側(cè)各掛了一根彈簧，在啟動和停止的時候,，彈簧會對電機造成擾動,，如果皮帶彈性系數(shù)較小，并且長度較長,，就會發(fā)生定位不準的問題,。這個原因已經(jīng)在過去的應(yīng)用里面得到了證實,，具體表現(xiàn)是：直接拿掉配重，零點漂移現(xiàn)象消失,，減掉部分配重,，有緩解

托里克

以后得跟各位好好學(xué)習(xí)了，等這個項目完了之后,，我把的的結(jié)構(gòu)和計算過程再給各位看下有什么問題,，也結(jié)合下實際運行狀況。目前項目催的急,，我只能先分解圖紙了

藍色格

塵世天涯 發(fā)表于 2017-10-10 13:15
首先,，感謝回復(fù)。這樣一個討論的氛圍是很難得的,，這也是我回帖的目的，在討論中共同提高

系統(tǒng)增加配重 ...

你說的確實有一定道理,，我也只是根據(jù)個人的思路來理解樓主的問題,。

1、對于節(jié)能問題,，考慮無法確定他的行程,、時間要求和加速度大小，所以對于加減速時間占比的不確定性,。如果加速度小于重力加速度,，那么啟動扭矩比原來小，如果相反啟動扭矩會變大,。

2,、對于慣量問題，我首先考慮是同功率是否有大慣量電機可以選擇,，如果沒有,，只能選擇更大功率的電機。

3,、對于安全性,，靜止狀態(tài)下一邊懸掛和兩邊懸掛重物，皮帶的應(yīng)力是一樣的,。區(qū)別在于啟動時產(chǎn)生加速度的力,，有配重的方式較大，這個跟加速度有關(guān),，如果這個加速度跟重力加速度的比較小,，皮帶產(chǎn)生的應(yīng)力也不會大很多，相反就不一樣,。但確實應(yīng)力是增大了,，需更換更高規(guī)格的皮帶,。

6、對于穩(wěn)定性問題,，我覺得還是跟加速度有很多關(guān)系,，加速度小，加配重穩(wěn)定,，加速度大,，不加配重穩(wěn)定。（未仔細分析,。）

如果有不對,，請指教，下班了沒空寫太多,。