Manhertz Gábor; Raj Levente Tanársegéd; Tanszéki mérnök Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék 6. Előadás– Dinamikus rendszer modellezése – Akusztikus feltöltő

 Dr. Huba Antal, Dr. Aradi Petra, Czmerk András, Dr. Lakatos Béla, Dr. Chován Tibor, Dr. Varga Tamás: Mechatronikai berendezések tervezése (2014):  _berendezesek_tervezese/index.html 2

 Szabadságfokok és beavatkozási lehetőségek  Struktúra analízise  Modellezés struktúra gráffal  Paraméterek meghatározása 3

 1 beavatkozó  DC Motor  2 állítható szelep  Potméteres szöghelyzet méréssel  Mereven össze vannak kötve, ezért csak 1 DoF  Miért van 2 potméter beépítve? 4

 Források azonosítása  DC motor villamos oldala (u be )  Átalakítók azonosítása  DC motor – modellje ismert  Csiga hajtómű- modellje ismert  Mozgató rudazat és forgattyúk – modellje nem ismert  Működés szempontjából lényeges geometria azonosítása  Forgattyúk méretei  Kimenetek azonosítása  Működési vázlat készítés  Nem műszaki rajz, de használ elemeket a műszaki rajzból! 5

6

 Modellezési lehetőségek  Ha minden azonosított részrendszer modellje ismert (szakirodalomban rendelkezésre áll):  Modellek használata  Modellek összekapcsolása hatásvázlat készítéssel, és – egyszerűsítéssel  Ha van olyan részrendszer, ami speciális  1.  Ismert részrendszer modellek használata  Speciális részrendszer modellezése  Modellek összekapcsolása hatásvázlat készítéssel, és – egyszerűsítéssel  2.  Teljes struktúra egyben történő modellezése, az ismert modellek alkalmazásával 7

8  Általános hajtóműmodell:  Csiga egy speciális hajtómű:  z 1 = 1 → i >>1  Kotyogásmentes, valós hajtómű egyszerűsített gráfja: Fogsurlódás

9  Elméleti modell levezetés nélkül:

10  Speciális részrendszer  Transzformátor típusú mozgás átalakító  Vonóelemes mozgás átalakítóra hasonlít a leginkább  Vonóelem: rudazat: k = ∞

11

12 AlrendszerParaméterMeghatározás módjaMűszer Motor R [ Ω ]Közvetlen mérés, vagy katalógusMultiméter L [H]Közvetlen mérés, vagy katalógusMultiméter J m [kgm 2 ]Közvetett mérés, vagy katalógusMérleg, tolómérő B m [Nm s/rad]?, vagy katalógus és számítás- K m [Vs/rad], [Nm/A] Katalógus adat- Csiga z 1 [-]Ismert - J cs [kgm 2 ]Közvetett mérésMérleg, tolómérő B cs [Nm s/rad]?- Csigakerék z 2 [-]Közvetlen mérésKézi számlálás J csk [kgm 2 ]Közvetett mérésMérleg, tolómérő B csk [Nm s/rad]?- l 1 [m]Közvetett méréstolómérő l 2 [m]Közvetett méréstolómérő Szelep 1 J 1 [kgm 2 ]Közvetett mérésMérleg, tolómérő B 1 [Nm s/rad]?- l 3 [m]Közvetett méréstolómérő Szelep 2 J 2 [kgm 2 ]Közvetett mérésMérleg, tolómérő B 2 [Nm s/rad]?- l 4 [m]Közvetett méréstolómérő

 Csillapítási tényezők meghatározása  Méréssel: ú.n. kifutási görbe felvétele  Egyedi mérési elrendezés kell  Szögsebesség mérésére alkalmas műszer + oszcilloszkóp 13

 Fogaskerekek tehetetlenségi nyomatékai  Forrás: Dinamika képletgyűjtemény 14

 Motor csillapítási tényezője a motor mechanikai veszteségeit tömörítő „Friction torque” paraméteréből  Katalógus adat:  Ω 0 üresjárati fordulatszám  Ez egy közelítés, ennél valószínűleg nagyobb lesz! 15

 Motor konstans  Két különböző szám, eltérő mértékegységekkel  Katalógusok 4 paramétert különböztetnek meg 16

17 AlrendszerParaméterMeghatározás módjaMűszerÉrték Motor R [ Ω ]Közvetlen mérés, vagy katalógusMultiméter1,46 L [H]Közvetlen mérés, vagy katalógusMultiméter0, J m [kgm 2 ]Közvetett mérés, vagy katalógusMérleg, tolómérő0, B m [Nm s/rad]?, vagy katalógus és számítás-2,799*10 -6 K m [Vs/rad], [Nm/A] Katalógus adat- k E =0, k M =0,01857 Csiga z 1 [-]Ismert -1 J cs [kgm 2 ]Közvetett mérésMérleg, tolómérő0, B cs [Nm s/rad]?-1 Csigakerék z 2 [-]Közvetlen mérésKézi számlálás60 J csk [kgm 2 ]Közvetett mérésMérleg, tolómérő0, B csk [Nm s/rad]?-1 l 1 [m]Közvetett méréstolómérő0,035 l 2 [m]Közvetett méréstolómérő0,035 Szelep 1 J 1 [kgm 2 ]Közvetett mérésMérleg, tolómérő- B 1 [Nm s/rad]?-- l 3 [m]Közvetett méréstolómérő0,035 Szelep 2 J 2 [kgm 2 ]Közvetett mérésMérleg, tolómérő- B 2 [Nm s/rad]?-- l 4 [m]Közvetett méréstolómérő0,035

18