[ETCartman]

Вопрос такой - рассматривается вариант механизма управляемого гидроцилиндром (двустороннего действия). Схемы пока точной нет - но ясно что нужен насос, клапаны и так далее. Назначение механизма - что то вроде манипулятора. Единственная особенность, что требуется довольно высокая точность позиционирования штока (в пересчете на длину думаю будут десятые доли мм). Шток при этом нагружен довольно значительным усилием (переменным). Какие особенности такого механизма могут быть? Тип гидропривода - какой то особенный или обычный, клапана и прочее. Я имею в голове гидроприводы разного рода экскаваторов, но насчет точности не уверен.

[Малевич]

Во многом зависит от подачи насоса: будете г/ц с чайной ложки кормить - точность выше, а если скорости высокие, то и позиционирование выйдет грубее, поскольку реакция всей системы не мгновенная.
Гидросхема должна получиться традиционная, только к выбору распределителя стоит отнестись повнимательнее: в его характеристиках должны быть указаны мин. и макс. время срабатывания (для номинальных параметров работы). Ну и утечки до кучи.
Ещё посмотрите предложения, скажем, от Danfoss.
Позвольте полюбопытствовать: а каков будет задатчик положения манипулятора для такой точности?

[ETCartman]

датчик там - инкланометр (не знаю - как точно переводится), для позиционирования горизонтального положения платформы. Вообще система должна работать как жесткая связь (то есть независимо от нагрузки и скорости). Распределитель будет управляться программой от датчика по идее.

[drumbasser]

Правильно будет инклинометр. Применяется так как вы и сказали. Им можно не только горизонт , но и вертикаль определять

[ETCartman]

Может так получиться, что клапан не успевает за движением. Потому что процесс достаточно инертный, гидравлика с механической системой, физически довольно сложный. А скорость там такова что угол меняется примерно на 35 градусов за четыре-пять секунд в среднем. как вариант - винтовой манипулятор на шариках, с электромотором. они вроде бы более стандартные. А инклинометр чувствителен к тряске например?

[drumbasser]

Насколько помню есть электромагнитные клапана, так что со скоростью должно быть все хорошо. Что касается инклинометра, то не думаю что сильно повлияет на результат, он все таки не ускорения мерит. На вики написано что на движущихся объектах могут быть погрешности связанные с ускорениями и вибрациями. Там можно комплексную систему применить инклинометр + акселерометр

[Pavel Samofalov]

Если я правильно понял, вам требуется точное линейное перемещение с высокой нагрузкой в одной плоскости. Тогда почему обязательно использовать гидроцилиндр? Рассмотрите вариант шарика-винтовой пары с датчиком радиального перемещения и контроллером. Заставить работать гидроцилиндр двойного действия (если я правильно понял, имеется в виду обратно-поступательный) с высокой точностью достаточно сложно и не факт, что получится дешевле.

[Jonas]

Жидкость не сжимается теоретически а на практике сжимается. Кроме того сжимаются манжеты, уплотнения, гидролинии и пр. К тому же гидросистема чувствительна к температуре. Чтобы обеспечить точность в десятых долях стандартным гидрооборудованием вряд ли получиться.

[Fogel]

Не знаю подробностей конкретной конструкции, но есть неплохое решение в жестких дисках и сидиромах - основной привод осуществляет "грубое" позиционирование и есть еще один привод установленый на головках - точное перемещение, но в очень небольших пределах. Может что-то из этого? А гидравлика да, под переменой нагрузкой будет гулять, надо будет гидрозамок на цилиндр ставить, а это снова в минус к быстродействию.

[Jonas]

Сообщение от Fogel надо будет гидрозамок на цилиндр ставить, а это снова в минус к быстродействию.

Безусловно гидроцилиндр с гидрозамком. Гидрозамок не влияет на быстродействие это надежный управляемый обратный клапан. С точной доводкой проблем нет, достаточно в системе иметь два насоса - рабочий и доводочный.
Всё же думаю большая проблема влияние температуры. Автор сказал что нагрузки значительные следовательно и гидроцилиндры большого объема а большой объем большие расширения. Опять же на сколько долго нужно удерживать груз?

[Pavel_V]

Сообщение от Jonas Жидкость не сжимается теоретически а на практике сжимается. Кроме того сжимаются манжеты, уплотнения, гидролинии и пр. К тому же гидросистема чувствительна к температуре. Чтобы обеспечить точность в десятых долях стандартным гидрооборудованием вряд ли получиться.

Например, в координатно измерительных машинах приводы, вообще, на пневматике, а точность там - сотки. Как-то выкрутились ведь?

Сообщение от Jonas Всё же думаю большая проблема влияние температуры. Автор сказал что нагрузки значительные следовательно и гидроцилиндры большого объема а большой объем большие расширения. Опять же на сколько долго нужно удерживать груз?

Если можно организовать канал обратной связи по положению, то все это решаемо.
Винтовой механизм тоже температурным расширениям подвержен.

[Варанчик]

Задача точности (пусть и дискретной) доводки маленьким гидромультипликатором двойного (прямого и обратного) действия решалась. На эту гидравлическую схему я в свое время патент написал. Но его я так и не подал в Роспатент, генеральный зажмодился платить авторские начисления...

[Jonas]

Сообщение от Pavel_V Например, в координатно измерительных машинах приводы, вообще, на пневматике, а точность там - сотки. Как-то выкрутились ведь?

Плохой пример. Нам нужно удерживать груз в заданном положении а при измерениях инструмент нужно прижать к детали (с нужным усилием).

Сообщение от Pavel_V Винтовой механизм тоже температурным расширениям подвержен.

Сравните коэффициент теплового расширения жидкости и металла.

[Солидворкер]

Присоединюсь к коллегам в сомнениях по поводу возможности обеспечения десяточной точности на гидравлике за вменяемые деньги.

[Варанчик]

Сообщение от Солидворкер Присоединюсь к коллегам в сомнениях по поводу возможности обеспечения десяточной точности на гидравлике за вменяемые деньги.

А неточной гидравлики и не бывает
Помимо высокой точности изготовления самого привода, там и "голова" управления навороченая...
Да, за дешево не получится.

[drumbasser]

Шарико-винтовая стоит просто космических денег , это у нас в России, потому что никто ни черта не производит. Мне кажется можно решить данную задачу таким образом , гидроцилиндр который обеспечивает основное перемещение и затем вспомогательный для точного позиционирования (для этого можно и не гидро использовать)

[ETCartman]

Я в конечном итоге немного позднее собираюсь уточнить параметры и точность, это пока как вариант. Сам привод естественно собирается как конструктор из запчастей, ничего вообще (кроме возможно - маслобака) изготавливаться не будет. Ключевой момент - чувствительность клапана (распределителя), то есть точность регулирования расхода. Буду смотреть в справочниках такого рода параметр. А силовую часть думаю что нужно будет взять просто с запасом, чтобы она не на пределе работала.
Есть еще один очень важный момент конкретно данного устройство - оно должно быть надежным, продублированным, желательно с двумя гидроцилиндрами. Причем так, что выход из строя одного не исключает работы другого. А тут это гораздо сложнее придумать.

[Варанчик]

Сообщение от ETCartman Ключевой момент - чувствительность клапана (распределителя), то есть точность регулирования расхода.

В этом вся и загвоздка. Распределитель не даст требуемую точность по определению. Он не для этого предназначен. Повторюсь, точность у меня давал "мультик". Но он собственного изготовления. И создается под заданную точность (дискретность).

[Liukk]

Сообщение от drumbasser Насколько помню есть электромагнитные клапана, так что со скоростью должно быть все хорошо.

Вот как раз у электромагнитных клапанов скорость срабатывания самая низкая (особенно у пилотников). Наибольшая скорость - у гидрораспределителей с пневмо- и гидроуправлением. Но при высокой скорости перекрытия трубопровода и высокой скорости рабочей жидкости возникает опасность гидроудара. У меня коллега пару лет искал гидроклапан с электромагнитным управлением с временем срабатывания менее 200мсек - не нашёл (у всех встроенная защита от гидроудара)!

А гидроцилиндр в требуемом положении можно и механически зафиксировать с помощью другого гидро-пневмоцилиндра (малого размера), например выдвижным штырём, при этом точность позиционирования может быть любой!

Для информации: Модуль упругости (обратная величина сжимаемости) у воды равен 2ГПа. Если в рабочей жидкости будет присутствовать воздух, а для масла это актуально, то сжимаемость масла может увеличиться на порядок.

[Fogel]

Сообщение от Pavel_V Например, в координатно измерительных машинах приводы, вообще, на пневматике, а точность там - сотки. Как-то выкрутились ведь?

Да легко - привод дает точность позиционирования "плюс минус лапоть" но точная координата известна. Погрешность отрабатывается измерительным щупом - поправка к полученой позиции от привода. Сложили и в итоге получили очень точное позиционирование. я же говорю - головки так позиционируют - движок коллекторный плюс-минус таскает, а электромагнитный подвес добирает погрешности.
Надо все едино смотреть на конструктив. Допустим у меня был один механизм у которого нужная точность достигалась... выдвижным штырем (который ессно регулировался заранее) привод просто упирался в этот ригель. Если есть несколько четких положений, то дешевый гидропривод и подобные управляемые ограничители (в печатной машинке так табуляция фурычит)

[Pavel Samofalov]

Сообщение от drumbasser Шарико-винтовая стоит просто космических денег , это у нас в России, потому что никто ни черта не производит.

Не производят потому что потребления нет. Высокие цены по той же причине. Но ведь можно купить там где потребление высокое и цены низкие, в обход дилеров в РФ. И если нет цели перепродавать, то принятия закона о параллельном импорте ждать не обязательно, никаких нарушений в этом случае нет. А ввозная пошлина - 0. А если допустим купить в Германии через налогообязанное юридическое лицо в Эстонии, то можно ещё от 18% до 23% сэкономить за счёт возврата подоходного налога. На самом деле это всё не так уж сложно как кажется на первый взгляд.

[ETCartman]

а вот такой вопрос в тему (просто ради интереса)
Есть механизмы типа мальтийского, преобразующие вращательное непрерывное движение в прерывистое. Есть кулачковые механизмы - вращательное в поступательное.
А есть ли нечто стандартное, которое преобразует равномерное вращение в неравномерное по заданному закону?

[Liukk]

Сообщение от ETCartman А есть ли нечто стандартное, которое преобразует равномерное вращение в неравномерное по заданному закону?

Есть - вспоминайте ТММ и ищите книги по механизмам например это:
Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам http://dwg.ru/dnl/2579
Классика - Артоболевский http://dwg.ru/dnl/?Dnl%5Btitle%5D=ар...5D=&yt1=Искать
Это отдельная тема - кривошипные механизмы (кривошипно-шатунные, кривошипно-ползунный, кривошипно-коромысловый) законы движения самы разнообразные. Каких механизмов только не напридумывали и синусные и даже воспроизведение лемнискаты Бернулли.

[ETCartman]

спасибо за ссылки. Я ТММ к сожалению не изучал, то есть в основном по википедии. Может есть какие то ключевые слова, куда копать?

[Liukk]

Почитайте Крайнева - там есть всё! В конце книги есть алфавитный указатель аж на 16 страницах! Вот там и выбирайте ключевые слова, те, которые нужны.

P.S. У меня на полке стоит книга "С.Н. Кожевников "Механизмы". в ней 1060 стр.! разнообразных механизмов том - немерено, вполне достаточно для выбора.

[Fogel]

Сообщение от ETCartman А есть ли нечто стандартное, которое преобразует равномерное вращение в неравномерное по заданному закону?

Ага, те же овальные шестерни на велосипеде или кулачок с фрикционой парой

[drumbasser]

Сообщение от ETCartman А есть ли нечто стандартное, которое преобразует равномерное вращение в неравномерное по заданному закону?

Как вариант,

Нажмите для просмотра

http://www.youtube.com/watch?v=f4BA86PExAQ . Немножко доработать и получится именно то что вы хотите. Например делаете шестерню которая будет приводиться в движение только в крайней положении зацепа. Если что я не не инженер-механик, но мне нравится этим заниматься по необходимости

[D12]

Прошу прощения, про конструкцию я ни смогу ничего сказать, но давно давно доводилось мне работать на одном станке который делался по спец заказу, станок имел 9 осей и все гидравлика, максимальная скорость 2 метра в секунду, точность позиционирования измерялась тысячными долями миллиметра, максимальную точность станок давал при определенной температуре масла, по этому перед запуском прогревали и после охлаждающей системой поддерживали температуру масла в нужных границах, управление станка было под оболочкой Синумерик , усилие которое создавали оси было 200 баррелей, так по паспорту, по факту максимальные значение не проверяли, станок берегли, ну стоимость этого станка была 900 тысяч евро, что этим я хотел сказать, точные гидравлические станки безусловно есть но их цена не для малого и среднего бизнеса.

[Liukk]

Сообщение от D12 усилие которое создавали оси было 200 баррелей

Не понял. Баррель дословно это бочка, а также мера объёма, примерно равная 160л (+/- лапоть).
Если вы имели ввиду бар, то это давление, а не сила. И то, бары бывают разные:
1. система СГС . 1 бар = 1 дина на 1 см^2 или 0,1 Па
2. несистемная единица. 1 бар = 10^5 Па (0,1 МПа)
А в общем соглашусь - на гидроприводе можно сделать любой закон движения, была бы в этом необходимость.

[ratay]

И маленькое дополнение для ТС: то, что вы ТММ не изучали, вряд ли можно считать достоинством. Если вас это заинтересовало на самом деле, придетс покопаться. А в википедии в лучшем случае будут кусочки из того же Артоболевского. Ей-богу, даже для продвинутого товарища полезно иногда полистать учебник или справочник.