Правильный выбор двигателя для виброплатформы

На следующей фотографии показан стенд для испытаний на вибрацию, в котором используются двигатель, пружины и немного дерева. Цель этих усилий — заставить испытательный стенд вибрировать прикрепленный к нему сборщик кинетической энергии с частотой движения, управляемой двигателем.

введите описание изображения здесь

Вибрационная плоскость соединена с устойчивой поверхностью с помощью двух пружин. На вибрирующем месте находится двигатель, к которому прикреплен груз. Этот вес закреплен сбоку от двигателя. Это похоже на подход, используемый в вибраторах для мобильных телефонов, за исключением того, что в этом случае я хочу, чтобы мотор приводил в движение больший вес.

Когда двигатель приводит в движение груз (вращает груз), вибрационная поверхность начинает двигаться вверх и вниз с определенной частотой. Это то, чего я хочу. Чтобы ограничить другие направления движения, я убедился, что движущаяся платформа имеет 1 степень свободы. т.е. он может двигаться только вверх и вниз.

При этом присоединенный кинетический комбайн также будет двигаться вверх и вниз с той же частотой, что и движущаяся поверхность. В этом вся цель этой установки; испытательный стенд для моих исследований.

Я хочу иметь частоту примерно от 0,5 Гц до 4 Гц. Моя масса может варьироваться от 100 г до примерно 600 г.

В таком случае, может ли кто-нибудь предложить мне тип двигателя, который я могу использовать для этой цели? Я думаю, что это должен быть бесщеточный двигатель постоянного тока. Но я не уверен. Может ли кто-нибудь быть достаточно любезным, чтобы сказать мне, какие свойства должен иметь мой двигатель? Любая дополнительная информация будет очень полезна. Спасибо за ваше время.

Сколько механической энергии вам нужно для производства? Узнайте, и вы узнаете, насколько мощным должен быть ваш двигатель. Для получения частот ниже 4 Гц, скорее всего, потребуется редуктор, но это не изменит мощность.
Я думаю об управлении скоростью с помощью напряжения. Разве нельзя вращать тип двигателя, который вы предлагаете, со скоростью оборотов в секунду?
Спасибо за идею редуктора. Если я не могу опуститься ниже номинальной скорости, я могу использовать редуктор!
На вашем месте я бы подумал об использовании привода звуковой катушки вместо двигателя, вращающего несбалансированную массу. Звуковая катушка по своей природе будет производить одномерную вибрацию , и вы сможете изменять частоту и силу независимо друг от друга (регулируя частоту возбуждения и амплитуду соответственно).
им жаль, я не могу придумать значение мощности. просто в этом расчете слишком много потерь. Моя цель - вращать груз весом не более 600 г по кругу. Я не против переусердствовать, и на данный момент бюджет не проблема.
Дорогой jms, спасибо за эту идею. Я собираюсь изучить это! спасибо
На таких низких частотах было бы эффективнее установить двигатель на неподвижной раме и управлять «вибрационной плоскостью» напрямую через кривошип и шатун, а не пытаться полагаться на инерцию вращающейся массы. Это даст вам переменную частоту, но фиксированную амплитуду. Звуковая катушка является более общим решением.
Дорогой Дэйв, спасибо. Я думаю, что мне нужно очень серьезно рассмотреть вариант, который вы сказали. Я на самом деле не знал, что существует. Я имею в виду, что знал, но никогда не думал об этом таким образом. Спасибо.

Ответы (1)

Какой вес вы хотите вращать, сам по себе не имеет значения. Вам нужно знать две вещи:

  • что такое вибрирующая масса, частота вибрации и как быстро вам нужно ее изменить
  • какая амплитуда колебаний вам нужна
  • сколько энергии вы ожидаете, что ваш «комбайн» поглотит

Амплитуда вибрации даст вам оценку крутящего момента. Например, вибрационная плоскость массой 100 кг, колеблющаяся с амплитудой ±1 см, создаст силу Ф "=" м р ( 2 π Т ) 2 ≈ 40 Н . Этой силе должен противодействовать ваш вращающийся вес, например, груз весом 1 кг, прикрепленный к руке длиной 1 метр. Этот вес имел бы момент инерции я "=" м р 2 , и вам понадобится крутящий момент т "=" 2 π я Т * Т Икс ≈ 6,28 Н * м чтобы он вращался в 1 Т частота в Т Икс время (при условии Т "=" Т Икс "=" 1   с ).

Мощность вашего двигателя должна позволять применять этот крутящий момент до 1 об/мин, а также покрывать любую мощность, которую, по вашему мнению, будет потреблять собранный урожай : п "=" т * р п М 9,5488 + п час а р в   ( к Вт ) , что составляет 0,66кВт + п час а р в в моем примере.

Надеюсь, это как-то поможет.

Я поговорил со своим руководителем, и ему, похоже, больше понравилась идея со звуковой катушкой, чем предложенная мной система :-( Может быть, так будет лучше. Вес моего комбайна не более 1 кг. Внутри него есть магнит, перемещающийся вверх и вниз. на самом деле не знаю, есть ли у моего подхода преимущества перед подходом со звуковой катушкой.Тем не менее, я искренне благодарю вас за ваше время и усилия, а также подробное объяснение.Я собираюсь пройти через ваш ответ и подобрать каждое объяснение, которое вы объяснили.спасибо!
Правильный выбор двигателя для виброплатформы
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v