Studio Vibrazioni

PaoloAR

Utente poco attivo
Professione: Studente
Software: Solidworks, Procast
Regione: Toscana
Ciao a tutti,
vorrei ricavare come vibra un telaio di una macchina industriale (semplificato) dopo aver fatto muovere un carrello che scorre su una guida. Che tipo di analisi è necessaria? (conosco la legge di moto del carrello)
Grazie
 

Fulvio Romano

Utente Senior
Professione: Ingegnere
Software: Alcuni, ma non tutti
Regione: Campania
Non è chiaro se vuoi simulare la vibrazione o se vuoi misurarla su un telaio esistente.
Non è chiaro nemmeno a che scopo vuoi fare questa analisi (fatica, sicurezza sul lavoro, serraggio bullonerie, ecc.)
 

PaoloAR

Utente poco attivo
Professione: Studente
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Regione: Toscana
Davo per scontato, dato che è la parte del forum "Ansys", si capisse che l'obiettivo sarebbe quello di simulare (fem) il comportamento dinamico di una macchina indutriale. Il fine (intermedio) è quello di avere un modello fem validato da dati sperimentali in termini di ampiezza di vibrazioni.
 

Fulvio Romano

Utente Senior
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Regione: Campania
Davo per scontato, dato che è la parte del forum "Ansys", si capisse che l'obiettivo sarebbe quello di simulare (fem) il comportamento dinamico di una macchina indutriale. Il fine (intermedio) è quello di avere un modello fem validato da dati sperimentali in termini di ampiezza di vibrazioni.
Infatti era chiaro. Solo che vedendo il forum dal cellulare mi ero perso la sezione. Scusa...
 

lucadileta

Utente Standard
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Software: Ansys 19.2, Solidworks 2018 SP5, SolidThinking Inspire 2018 R3
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Stan9411

Utente Junior
Professione: System Engineer
Software: PTC Creo parametric, Matlab
Regione: Lombardia
Parecchio complesso come problema.
In ogni caso non è chiaro se:
- Il carrello si muove di moto armonico lungo il macchinario con una specifica frequenza;
- cosa vuoi misurare. “Come vibra” è molto generico.

In attesa di tuoi chiarimenti, ti direi di trovare le frequenze proprie del tuo macchinario e verificare che non coincidano con la frequenza con cui si muove il carrello. Così per lo meno verifichi di essere lontano da risonanze.
Poi magari ci viene in mente qualcosa di meglio.

(Occhio che con il fem discretizzi la realtà. Nelle analisi modali la bontà della discretizzazione influenza moltissimo i risultati. Se la tua struttura è un “telaio” ti consiglio di modellarlo come beam per alleggerire il calcolo altrimenti fai notte)
 

PaoloAR

Utente poco attivo
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Parecchio complesso come problema.
In ogni caso non è chiaro se:
- Il carrello si muove di moto armonico lungo il macchinario con una specifica frequenza;
- cosa vuoi misurare. “Come vibra” è molto generico.

In attesa di tuoi chiarimenti, ti direi di trovare le frequenze proprie del tuo macchinario e verificare che non coincidano con la frequenza con cui si muove il carrello. Così per lo meno verifichi di essere lontano da risonanze.
Poi magari ci viene in mente qualcosa di meglio.

(Occhio che con il fem discretizzi la realtà. Nelle analisi modali la bontà della discretizzazione influenza moltissimo i risultati. Se la tua struttura è un “telaio” ti consiglio di modellarlo come beam per alleggerire il calcolo altrimenti fai notte)
Grazie intanto per la risposta.
In breve, semplificando, vedendo il telaio dalla parte frontale, ho il pick and place che da circa la parte centrale, si sposta a sinistra, poi si abbassa (l'abbassamento della testa non l'avrei al momento implementata) porta il prodotto tutto a destra, si rialza e torna in posizione centrale. È un macchinario complesso industriale e di grandi dimensioni.
Il fine sarebbe quello di diminuire il. Più possibile le vibrazioni del macchinario.
Tutti i movimenti sono molto segmentati, con pause intermedie e le vibrazioni fanno in tempo a smorzarsi quindi in pratica (a occhio ma credo corrisponda alla realtà) le frequenze proprie non vengono mai eccitate (o almeno per periodi prolungati) e non ci dovrebbero essere problemi di risonanza.
Per fare, in pratica, il merge tra elementi asta e non asta che comando si usa?
 

Stan9411

Utente Junior
Professione: System Engineer
Software: PTC Creo parametric, Matlab
Regione: Lombardia
Se ho ben capito quindi il problema è che l’end effector, muovendosi repentinamente da una posizione alla successiva produnce una sorta di impulso che si ripercuote come vibrazioni sulla struttura. Il problema è molto complesso, perché dipende anche dall’elasticità del collegamento tra end effector e telaio (cinghie, guide a ricircolo di sfere) che è molto difficile da stimare ma influenza pesantemente la funzione di trasferimento tra il tuo carrello e la struttura. Si può migliorare il comportamento agendo sulla legge di moto dei motori, cercando di avere una fase di decelerazione più morbida.
 

Stan9411

Utente Junior
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Regione: Lombardia
Riguardo la domanda “tecnica” di Ansys purtroppo non so rispondere
 

PaoloAR

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Regione: Toscana
Se ho ben capito quindi il problema è che l’end effector, muovendosi repentinamente da una posizione alla successiva produnce una sorta di impulso che si ripercuote come vibrazioni sulla struttura. Il problema è molto complesso, perché dipende anche dall’elasticità del collegamento tra end effector e telaio (cinghie, guide a ricircolo di sfere) che è molto difficile da stimare ma influenza pesantemente la funzione di trasferimento tra il tuo carrello e la struttura. Si può migliorare il comportamento agendo sulla legge di moto dei motori, cercando di avere una fase di decelerazione più morbida.
In pratica hai centrato il punto.
Vorrei simulare il tutto su Ansys e da lì vedere ad esempio dove modificare telaio, legge di moto, e/o di conseguenza modifiche sui motori. Vorrei trattarlo su ambito vibrazionale più che di bovina costruzione di macchine (se possibile).
 

Stan9411

Utente Junior
Professione: System Engineer
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Se il carrellino da degli “impulsi” al tuo telaio, vuol dire che per un breve periodo il tuo telaio sarà eccitato ad ogni frequenza, dato che lo spettro di un impulso è idealmente costante ad ogni frequenza. Io ti direi di dimensionare staticamente il tuo telaio, dopodiché concentrarti sullo smorzare le vibrazioni del tuo solo end effector ( agendo attivamente sui motori ).
 

PaoloAR

Utente poco attivo
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Se il carrellino da degli “impulsi” al tuo telaio, vuol dire che per un breve periodo il tuo telaio sarà eccitato ad ogni frequenza, dato che lo spettro di un impulso è idealmente costante ad ogni frequenza. Io ti direi di dimensionare staticamente il tuo telaio, dopodiché concentrarti sullo smorzare le vibrazioni del tuo solo end effector ( agendo attivamente sui motori ).
Quindi da simulazione la sola prima parte "statica" e invece smorzamento più sperimentale modificando le leggi di moto?