CC BY
5
МАШИНОСТРОЕНИЕ. МЕТАЛЛУРГИЯ
УДК 621.914.7:621.529
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПРОВАЛОВ ТОКА ДВИГАТЕЛЯ НА ТОЧНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМЫ СИНХРОННОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ЗУЬОФРЕЗЕРНЫХСТАНКОВ
в.С Мисевич,
Б.Ф. Алещенко, О С. Коршунов
В настоящее воемя перед экономикой Республики Беларусь стоит задача снижения себестоимости и повышения качества выпускаемой поодукции для обеспечения ее конкурентоспособности на мчоовых рынках Для станкостроения республики это в первую очередь, повышение точности выпускаемых станков, расширение их технологических возможностей и снижение себестоимости. В зубофрезерных станках (ЗСЛ, все это позволяет осущест влить замена механических кинем?тических связей электронной системой кинематических связей (ЭСКС). Однако препятствием создания ЭСКС для ЗС является трудность создания электронной системы синхронной связи (ССС) согласующей вращение червячной фрезы и заготовки, работающей с высокой точностью и отвечающей специфике процесса зубофрезерования - ударною нагрузки, высокочастотные колебания задающего сигнала, высокое быстродействие и т п. Для создания ССС для ЗС необходимо провести комплекс теоретических и экспериментальных исследований.
Данная статья посвящена исследованию влияния коммутационных провалов тока двигателя следящего привода стола на точность слежения ССС
Исследования проводились с помощою имитационного моделирования. Структурную схему ССС для ЗС и уравнения звеньев для имитационного мсделиоования см. [1].
Для моделирования коммутационных провалов тока, а следовательно и момента уравнение момента двигателя можно записать в следующем виде
; Х1ов, ПРН 'л/ < {<h Ф,Р ) 10 при tSi >(тл. -хпр )
гг
где 5 - период между коммутациоино1ми провалами тока (момента) Коммутационный период состоит из времени наличия тока и временем х
провала пр
1
л 24со5
»
где 41 - угловая частота вращения ротора двигателя, и , = 0,0003с[2~ ;
текущее время 0<1у,<т3.
За базовые поиняты следующие параметры
постоянный нагружающий момент 61 М (30% от номин.);
момент инерции ротора двигателя и присоединенных к нему деталей
3 '= 0,1 кг ■ м2 ;т
длительность провала т , - 0,0003с ;
частота коммутационных провалов 1з=30с Результаты исследование приведены в табл 1 и табл.2
Вестник УОВГТУ 81
Таблица 1 - Влияние частоты коммутационных провалов на общую ССС ошибку слежения
ts, с"1 15 30 60
Увых У гл. сек 62 38 20
Таблица 2 - Влияние момента инерции ротора двигателя на общую ошибку слежения ССС <дри ts=30c
J, кпм2 0,05 0,1 0,2
^вых , угл. сек 54 38 30
Из табл.1 и табл.2 видно, что ошибка слежения на низких и средних частотах довольно велика и несколько уменьшается с увеличением частоты вращения двигателя, но все равно остаться довольно высокой Увеличение момента инерции и также несколько снижает ошибку слежения, однако добиться значительного увеличения точности слежения не удается. Дальнейшее увеличение Л не целесообразно, т.к. ухудшается слежение системы за другими возмущениями.
Для компенсации действия коммутационных провалов момента двигателя исследовалась система со скачком момента после провала, причем
Мск^2Мдвг.
где Мск - значение момента скачка; К4дв\ - значение момента двигателя перед провалом.
Длительность скачка тск * тмр.
Результаты исследований приведены в табл.3
Таблица 3 - Влияние коммутационных провалов тока двигателя на общую ошибку слежения ССС при вводе компенсирующего скачка
is с"1 15 30 60
Феыдг . Угл. сек 18 12 5
Результаты исследований показывают, что ошибка слежения на всех частотах уменьшается до приемлемого значения.
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Коммутационные провалы тока (момента) двигателя значительно влияют на ошибку слежения системы и изменение параметров системы не может служить основой для значительного уменьшения этой погрешности.
2. Для компенсации влияния коммутационных провалов тока (момента) целесообразно сразу же после провала вводить противоположный провалу скачек момента с параметрами, соответствующими провалу.
Список использованных источников
1. Коршунов О.С. Мисевич B.C. Оптимальная структура системы синхронной связи для цели обката зубофрезерных станков. Проблемы качества и надежности машин// Тезисы докладов республиканской на>чно-техиической конференции, Могилев, 4-5 октября 1994г, часть 1| Могилев, 1994г.-219с.
2. Чернов В.А Кузьмин В П. Комплектные электроприводы станков с ЧПУ: Справочное пособие -Горький: Волго-Вятское кн. Изд-во, ^989г.—118с.
SUMMARY
Article is devoted to research with the help of a simulation modeling of effect of switching undershootings of a current of a drive of a circuit of a rolling action of a hobbing machine with electronic drive connections on an exactitude of system of synchronous link
вестник У О ВГГУ
of the hobbing cuner and preform Researches have shown, that switching undershootings of a current in existing drives such as (7HB-2) essentially influence a common lapse of synchronizat.on between the hobb.ng cutter and preform arid consequently cannot be used in hobbing macnines such as B without compensation of a time of a undershooting of a current.
In the capacity of it is offered to compensation of effect of switching unaersnootings of a current to bring in compensating saitus of a current at once after a undershooting with Darameters gailop corresponding to a switching undershooting.
The following error at this method compensation meets to parameters of an exactitude showed to the rig of class-room B.
УДК 62-82-112.6(083.13)
ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА АГРЕГАТНО-МОД/ЛЬНОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ ГИДРОБЛОКОВ УПРАВЛЕНИЯ
В.В. Пинчук
Способы монтажа гидроаппаратов в гидроблоки управления определяют основные технико-экономические показатели приводов машин. В настоящее время существует несколько различных подходов к конструктивному построению ГУ трубный монтаж щитовой монтаж, системы продольного и вертикального монтажа блочный монтаж. Анализ литературных источников свидетельствует что практическое применение нэшли все перечисленные построения ГУ. Причем наиболее полно современным требованиям развития машиностроения соответствует агрегатно-модульная система их построения обеспечивающая реализацию оазличных видов машин и оборудования на основе унифицированных узлов 01
Анализ гидравлических схем приводов машин в Гомепьском г0ловном специальном конструкторско технолошческом бюро гидроаппаратуры [2] позволил установить, что гидравлические схемы, независимо от их назначения, ь общем случае состоят из элементарных схем "подготовки и предохранения", "реверса1 и "сложных движений". Путем формализации элементарные схэмы представлены в виде графов постановочных задач [3] что в свою очередь дает возможность определить гидравлические схемы унифицированного монтажного корпуса -соединительно-монтажного модуля (СММ).
Преобразование присоединительных размеоов гидроаппаратоз и приведение их к единому стандартному виду позволяет существенно сокоатить количество исполнений СММ. Так, например 384 варианта последовательных соединений из 4-х различных гидроаппаоатов можно обеспечить за счет указанных преобразований гидроаппаратов одним конструктивным исполнением СММ Г4]. При этом для обеспечения всех возможных вариантов соединений четырех двухходовых гидроаппаратов в конструкции СММ необходимо выполнить сверление коммутационных отверстий в двух различных по высоте уровнях.
Настоящее решение позволяет при необходимости соединять входы и выходы гидроаппарата со сверлениями СММ веохнего или нижнего уровня тем самым, достигая решение той или иной схемы соединения. На практике однако, принципиальные гидросхемы приводов машин решены таким образом что элементаоные схемы предохранения и разгрузки, а также сложных движеьи., содержат, как правило менее четырех гидроаппаратов, что приводит к увеличению количества испопнений СММ снижается уровень унификации ГУ. Очевидно. ито присоединительные размеры четырёхходовых аппаратов должны быть идентичны по расположению двухходовым что позволит решать с использованием одно>. и то»., же конструкции СММ постановочные задачи элементарных схем сложных движеыи> На оисукхе 1. представлены гидравлические схемы преобразованных по присоединительным размерам двухходового и четырёхходового гидроаппаратов.
Вестник У О ВГТУ
83
