Istraživanje i analiza utjecaja jaza zglobova i fleksibilnosti komponenti na dinamiku

Uz gore spomenute studije o dinamici paralelnih mehanizama s prazninama sa šarkama, u ovom je području bilo i nekoliko drugih istraživačkih napora. Na primjer, Yamada i sur. (2016) istražio je dinamično ponašanje 3-DOF paralelnog robota s unutarnjim mjerama šarki kroz numeričke simulacije. Analizirali su učinak veličine praznine i saznali da veće praznine uzrokuju veće amplitude vibracija i povećani gubitak energije u sustavu.

Nadalje, Li i sur. (2018) razvio je modificirani dinamički model za ravninski 3-RRR paralelni manipulator s klirensom zglobova. Koristili su nelinearni model kontaktne sile za prigušivanje opruga kako bi opisao kontakt između šarke i rukava. Model je uzeo u obzir gubitak energije zbog prigušivanja i precizno je uhvatio prijelaz s statičkog na dinamično trenje tijekom kretanja. Rezultati simulacije pokazali su da je zazor zgloba imala značajan utjecaj na dinamičku performanse mehanizma, što je dovelo do povećane vibracije i smanjene učinkovitosti.

U sličnoj studiji, Zhang i sur. (2019) istražio je dinamički odgovor paralelnog manipulatora 6-DOF-a s klirensom zglobova. Koristili su modificirani Coulomb model trenja kako bi opisali trenje između komponenti i razmotrili fleksibilnost šipki. Njihova otkrića otkrila su da je zazor i fleksibilnost zgloba imao značajan utjecaj na dinamično ponašanje mehanizma. Amplitude vibracija i kontaktne sile povećavale su se s većim prazninama i većom fleksibilnošću, što je dovelo do smanjene učinkovitosti i smanjene stabilnosti sustava.

Štoviše, Gupta i sur. (2020.) razvio je dinamički model za 5R mehanički sustav s prazninama šarki koristeći lagrangijski pristup. Razmotrili su kontakt trenja između šarke i rukava i primijenili modificirani model trenja Coulomb kako bi točno opisao prijelaz s statičkog na dinamično trenje. Njihova analiza pokazala je da je zazor zgloba uzrokovao teške sudare i utjecaje između pod-elemenata komponenti, što dovodi do povećanog stresa, habanja i buke u sustavu.

Na temelju ovih studija očito je da su dinamika paralelnih mehanizama s nedostacima i fleksibilnosti od najvećih važnosti i zahtijevaju daljnje istraživanje. Prisutnost praznina i fleksibilnost komponenti značajno utječu na ukupne performanse mehaničkih sustava, uključujući učinkovitost, stabilnost i razinu vibracija. Stoga inženjeri i istraživači moraju razmotriti ove čimbenike tijekom procesa dizajniranja i proizvodnje kako bi osigurali optimalne performanse i pouzdanost.

Zaključno, dinamička analiza paralelnih mehanizama s prazninama i fleksibilnošću šarki ključno je područje istraživanja. Provedene su različite studije kako bi se istražile učinke ovih čimbenika na izvedbu sustava. Analiza je otkrila da klirens šarki i fleksibilnost komponenti imaju značajne utjecaje na amplitude vibracija, kontaktne sile i ukupnu učinkovitost mehanizama. Stoga je pažljivo razmatranje ovih čimbenika ključno u procesu dizajna i proizvodnje kako bi se osigurala optimalna performanse i pouzdanost paralelnih mehanizama.