保持鋼絲上的應(yīng)力穩(wěn)定液壓伺服系統(tǒng)與純機械彈性吸收哪個好？

沈石頭

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　　如題，前兩天看到軋鋼機械中有跳動輥可以改變帶鋼上的張力值，使張力波動不大于1～2％。我現(xiàn)在有個工況是需要保持受力鋼絲上的應(yīng)力穩(wěn)定，波動值越小越好。
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現(xiàn)有的做法中有用帶鋼精整跳動輥的做法，用液壓伺服系統(tǒng)控制油缸調(diào)節(jié)輥子張緊放松來穩(wěn)定鋼絲上的張力值趨于給定值。也有用如可變彈簧支吊架等機械彈性儲能元件來吸能減震，降低鋼絲上的應(yīng)力波動。鋼絲的應(yīng)力波動有很多原因，屬于外部激勵的結(jié)果，而且是無規(guī)律的，比如受力鋼絲往圓柱形管子上纏繞時，由于管子截面不是絕對正圓，導致鋼絲的線速度因為回轉(zhuǎn)半徑的變化而變化，這種隨機的加減速就導致了受力鋼絲上應(yīng)力產(chǎn)生波動。那么這兩種穩(wěn)定應(yīng)力波動的手段，哪種降幅會比較大？　

- P5 p$ R; o( y5 R3 y! r5 j  X　　　在我理解，液壓伺服系統(tǒng)是有給定目標值作為調(diào)整方向的，其振動幅度應(yīng)該是逐步收斂的；而機械彈性儲能的方式是儲能，控制了高峰，但是會釋放這部分高峰期的能量，釋放能量的過程會不會對鋼絲產(chǎn)生二次振動？最后的結(jié)果是否會越來越壞？因為這兩種方法涉及到不同的單位，同時產(chǎn)生應(yīng)力波動的因素比較多，從現(xiàn)實中目前還沒有收集到兩種方式的明顯差別。
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希望有這方面經(jīng)驗的大能們能指點，特別是998大俠，這些天對我提出的有關(guān)問題都作了指點，無奈限于我個人水平不夠，還是無法根本性解決問題，不過加深了認識，非常感謝998大俠和其他關(guān)注幫助過我的大俠們！謝謝鷹叔幾次高亮我的主題！
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frazil

你可以用小剛度的彈性體（彈簧），和阻尼器并聯(lián)，安裝時先把彈簧壓縮到一定的量，這樣即使有一定的長度變化，力是基本不變的，同時，阻尼器又可以消耗儲能。利用有阻尼的振動方程，自己計算幫你配比一下阻尼和剛度，應(yīng)該可以達到你的要求。

沈石頭

frazil 發(fā)表于 2012-11-8 14:02
0 @6 T' ~+ R, N: R5 J你可以用小剛度的彈性體（彈簧），和阻尼器并聯(lián)，安裝時先把彈簧壓縮到一定的量，這樣即使有一定的長度變化 ...

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您的這個辦法和可變彈簧支吊架的作用類似，目前是想比較這兩種控制方式的差別。另外這里的阻尼器耗能的想法倒是可以采用，具體是通過摩擦熱消耗么？

frazil

沈石頭 發(fā)表于 2012-11-8 14:09
7 G$ I! c& W1 o您的這個辦法和可變彈簧支吊架的作用類似，目前是想比較這兩種控制方式的差別。另外這里的阻尼器耗能的 ...

) [6 c6 S$ y- f9 v阻尼器是需要轉(zhuǎn)化為熱的，可以通過液體，當然，也可以選用滯后性比較大的彈性體，我不知道這種材料實際做到什么水平。你還要注意造成彈簧應(yīng)力變動的原因，應(yīng)力、位移還是連接重物加速度，這里的計算方法是不同的。其實就是激勵是不同的。

universal

其區(qū)別可以參考主動減振和被動減振的區(qū)別，本質(zhì)上都是吸收能量，一般來說被動成本低，主動效果較好。

哥是個傳說

這個是可以計算的，直接數(shù)量化就可以得出結(jié)果

universal

“成本對比是很明顯，效果差別還沒發(fā)現(xiàn)。”
; v/ r  ~5 F4 b我在上學的時候?qū)ｉT做主動減振的調(diào)查，稍稍了解一些，當時流行磁致伸縮電致動等高響應(yīng)元件做減振器，算法也比較接近前沿，記得好象是瑞士有個實驗臺，用了四根磁致伸縮的柱子，能抗重載汽車的擾動。主動減振的優(yōu)勢在于能借助外部能源吸收振動能量，而且能一定程度是做出預測（視算法），但代價不光是硬件投入，能耗也是個無底洞，基本上可以說非高精尖不用。被動減振有各類彈簧的，液壓的，氣液的，膠泥的，橡膠的等等，多屬于放那不管，維護更換也簡單的類型（也就氣液的麻煩，氣液和彈簧拆卸注意安全），應(yīng)用相當?shù)钠毡椤５潜粍訙p振有個致命缺點，各自有設(shè)計好的工作區(qū)間，有效范圍窄，對高頻振動響應(yīng)不好，能量釋放不及時還會疊加。