Дослідження та аналіз впливу гнучкості для шарніра та гнучкості компонентів на динамічну перформан

Окрім вищезазначених досліджень динаміки паралельних механізмів з шарнірними розривами, в цій галузі було кілька інших дослідницьких зусиль. Наприклад, Yamada та ін. (2016) досліджував динамічну поведінку 3-DOF паралельного робота з внутрішніми розривами шарнір через числові моделювання. Вони проаналізували ефект розміру зазору та дізналися, що більші прогалини спричиняють більш високі амплітуди вібрації та збільшення втрати енергії в системі.

Крім того, Лі та ін. (2018) розробив модифіковану динамічну модель для плоского паралельного маніпулятора 3-RRR з зазором шарніру. Вони використовували нелінійну модель контактної сили пружини для опису контакту між шарніром і рукавом. Модель враховувала втрати енергії внаслідок демпфування та точно захопила перехід від статичного до динамічного тертя під час руху. Результати моделювання показали, що кліренс шарніра мав значний вплив на динамічну продуктивність механізму, що призводить до підвищення вібрації та зниження ефективності.

У подібному дослідженні Zhang et al. (2019) досліджував динамічну реакцію 6-DOF паралельного маніпулятора з очищенням шарніра. Вони використовували модифіковану модель тертя Кулоба для опису тертя між компонентами та розглядали гнучкість стрижнів. Їх висновки показали, що кліренс та гнучкість шарніра мали істотний вплив на динамічну поведінку механізму. Амплітуди вібрації та контактні сили збільшувались з більшими зазорами та більшою гнучкістю, що призводить до зниження ефективності та зниження стабільності системи.

Більше того, Gupta та ін. (2020) розробила динамічну модель для 5R механічної системи з шарнірними зазорами за допомогою підходу Лагрангія. Вони розглядали контакт тертя між шарнірним штифтом і рукавом і застосували модифіковану модель тертя Кулоба, щоб точно описати перехід від статичного до динамічного тертя. Їх аналіз показав, що зазор шарніра спричинив сильні зіткнення та наслідки між підлементами компонентів, що призводить до посилення напруги, зносу та шуму в системі.

Виходячи з цих досліджень, очевидно, що динаміка паралельних механізмів з шарнірними прогалинами та гнучкістю має надзвичайно важливе значення та потребує подальшого дослідження. Наявність прогалин та гнучкість компонентів суттєво впливають на загальну продуктивність механічних систем, включаючи ефективність, стабільність та рівень вібрації. Тому інженери та дослідники повинні враховувати ці фактори під час проектування та виробничих процесів, щоб забезпечити оптимальну продуктивність та надійність.

На закінчення, динамічний аналіз паралельних механізмів з шарнірними розривами та гнучкістю є вирішальною областю досліджень. Були проведені різні дослідження для дослідження впливу цих факторів на продуктивність систем. Аналіз показав, що зазор шарніра та гнучкість компонентів мають значний вплив на амплітуди вібрації, контактні сили та загальну ефективність механізмів. Тому ретельний розгляд цих факторів є важливим для процесу проектування та виготовлення, щоб забезпечити оптимальну продуктивність та надійність паралельних механізмів.