Autor Tópico: Amortecimento  (Lida 8145 vezes)

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Offline C N C N o w !

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Amortecimento
« Online: 05 de Maio de 2011, 09:14 »
Todos enfrentamos problemas com a ressonância induzida pelos motores de passo e motivado por uma recente experiência do Alain Mouette resolvi abrir este tópico para ampliarmos a discussão.

Começo por apontar a página onde o Alain descreve sua experiência:

http://mesa-reprap.blogspot.com/2011/05/eliminando-vibracoes.html

Há um interessante tópico no CNC Zone sobre este tipo de amortecedor, que batizei de cascavel  ;D :

http://www.cnczone.com/forums/stepper_motors_drives/32284-my_take_stepper_damper.html

E aqui está a patente:

http://www.freepatentsonline.com/5295411.pdf


Embora originalmente concebido para utilização com motores à explosão, há uma fórmula que me parece possível adaptar para motores de passo:


N^2 = rw^2r3/[rg^2+rw^2][rl-rw]


Where
N is about +/- 15% of the number of the torsional disturbances per revolution
Rw = radius of the rolling element
Rg = radius of gyration of the rolling element
Rl = radius of the cavity
R3 = radial distance of the cavity from the axis of rotation of the shaft


Offline F.Gilii

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Re:Amortecimento
« Resposta #1 Online: 05 de Maio de 2011, 09:42 »
Jorge,

A idéia é boa...

Lembro que há muito tempo falamos sobre isso, e na época eu tinha procurado algumas indicações sobre o assunto e me deparei com alguns documentos que poderiam ser interessantes.

Anexo alguns links para a coisa - outros eu tenho que procurar nos meus discos de backup.
http://www.earsc.com/pdfs/engineering/Qtundam1.pdf

http://www.ferrotec.com/products/ferrofluidic/inertiaDampers/

Fabio

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Re:Amortecimento
« Resposta #2 Online: 05 de Maio de 2011, 11:05 »
Anexo alguns links para a coisa ...


Boa ! Esses amortecedores que utilizam elastômeros estão na mira há tempos ... é coisa que parece passivel de fabricação caseira ... mas não tenho experiência com eles ...

Offline F.Gilii

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Re:Amortecimento
« Resposta #3 Online: 05 de Maio de 2011, 11:15 »
Então Jorge,

Eu creio que dê para fazer um damper assim de elastomero e provavelmente ele fiuque mais silencioso que o modelo com esferas.

Fiquei curioso para saber o porque da sugestão de se fazer a folga da esfera com uma dimensão parecida com o deslocamento em meio passo lá no damper do Alain

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Re:Amortecimento
« Resposta #4 Online: 05 de Maio de 2011, 12:16 »
Eu creio que dê para fazer um damper assim de elastomero e provavelmente ele fiuque mais silencioso que o modelo com esferas.


Sem sombra de dúvida ... é muito mais silencioso que o chocalho da cascavel ;-)

Citar
Fiquei curioso para saber o porque da sugestão de se fazer a folga da esfera com uma dimensão parecida com o deslocamento em meio passo lá no damper do Alain


Foi o Denilson que mencionou  ... não sei em que se apoia ... talvez a equação publicada na patente possa esclarecer, mas ainda não digeri a coisa ...

Offline minilathe

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Re:Amortecimento
« Resposta #5 Online: 05 de Maio de 2011, 13:55 »
Sendo um sistema rotativo com massas soltas, esse chocalho deve introduzir novas frequências de ressonância, devidamente amortecidas pelo material elástico, e/ou amortecerá as frequências ressonantes pré-existentes no sistema, sem o amortecedor?
 
« Última modificação: 05 de Maio de 2011, 13:57 por minilathe »

Offline F.Gilii

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Re:Amortecimento
« Resposta #6 Online: 05 de Maio de 2011, 14:32 »
Ou simplesmente elimina a histerese porque a massa joga ao contrário do que o rotor quer fazer...

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Re:Amortecimento
« Resposta #7 Online: 05 de Maio de 2011, 15:34 »



Gil, creio que o princípio é similar ao daqueles martelos sem recuo (dead blow hammer) ...

Offline LuthierX

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Re:Amortecimento
« Resposta #8 Online: 05 de Maio de 2011, 18:01 »
Assunto muito interessante,

Nos instrumentos que construo, temos um fenômeno parecido com este, qual o denominamos de Lobo ou Wolf Tone em inglês, aparece em um violino por exemplo quando as ondas entram em batimento, uma das leis da mecânica clássica, é possível simular um batimento de ondas com um programinha chamado "test Tone generetor" ou o "PAS" ( Programmable Analisis Software) de Frank Dunkel:
www.pas-products.com/download.html
http://www.tucows.com/preview/240287


...são softwares geradores de ondas, a experiência é bem simples basta ligar o programa e gerar uma freqüência por exemplo de 100 Hz ligue mais uma vez o programa e gere outra freqüência com 101 Hz, aqui teremos o batimento de um ciclo.

Com base nos fenômenos da vibro-acustica, meu chute vai para o batimento de frequencias, ou seja basta fazer um tira lobo para o motor, existem alguns tipos de Tira-Lobo, o de corda para violoncello por exemplo; este é colocado em um determinado lugar da corda do violoncello com intuito de mudar aquela freqüência especifica de batimento,
Finding and Fixing a Wolf Tone



Offline F.Gilii

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Re:Amortecimento
« Resposta #9 Online: 05 de Maio de 2011, 18:09 »
Ivan,

Muito interessante o efeito nos instrumentos musicais, e mais ainda como resolveram o problema...

No caso dos motores, o que me chama a atenção é que mesmo tendo uma certa inércia aplicada ao eixo do motor representada pelo fuso e/ou redução em alguns casos, a ressonância ainda está presente - talvez numa outra frequencia de acionamento, mas presente...

Será um desafio criar uma massa anuladora nos motores com eixos simples que saem de um lado só da carcaça, e que neles ainda estão aplicados um acoplamento para um fuso ou uma redução...

Eu gosto muito dos exemplos de discos viscosos porque ocupam pouco espaço, mas veremos mais pra frente se aparecem outras idéias.

Offline F.Gilii

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Re:Amortecimento
« Resposta #10 Online: 05 de Maio de 2011, 18:32 »
Será um desafio criar uma massa anuladora nos motores com eixos simples que saem de um lado só da carcaça, e que neles ainda estão aplicados um acoplamento para um fuso ou uma redução...
E citando a mim mesmo, acabei imaginando que uma coisa é fazer um damper para o motor só,mas quando ele está acoplado ao um eixo, há a inércia desse eixo que faz o papel de volanve, então isso quer dizer que as frequencias de ressonancia serão diferentes e relativas à inércia presente no sistema.

Hmmmm.... tem as relações de inércia que são quadráticas caso se use uma redução... hmmmmm... tenho que pensar mais um pouco ;)

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Re:Amortecimento
« Resposta #11 Online: 05 de Maio de 2011, 19:00 »
Eu gosto muito dos exemplos de discos viscosos porque ocupam pouco espaço, mas veremos mais pra frente se aparecem outras idéias.


Uma delas é a da imagem abaixo, uma solução reportada como eficaz, acho que merece experimentação ...

Offline LuthierX

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Re:Amortecimento
« Resposta #12 Online: 05 de Maio de 2011, 19:04 »
Fabio,

Falando da inércia, isto torna o fenomeno do batimento ainda mais interessante, pois as cordas também a tem a tal da inércia, já que estão vibrando por exemplo nota do no violino (294Hz) esta frequencia é bem critica na quarta corda mas nem tanto na segunda corda, interessante pois isto mostra que o ciclo de batimento não esta só na frequencia mas também no meio fisico qual a produz, sendo assim se conseguirmos mudar este principiador negativo podemos quem sabe realoca-lo como evitando, simplesmente saindo da frente dele, então eu aparabolo... "Sábio gafanhoto, as vezes não podemos fazer um elefante parar, então que saiamos da frente dele"!  ;) Compliquei ou simplifiquei? vendo que o aparato nada mais é do que um ladrão de freqüência, ou seja ele só esta roubando "realocando algumas freqüência ressoantes" desviando o problema para que não afete o funcionamento do motor, desta forma gera um lei cada caso é um caso, isto é fato e implica na adequação do tira lobo já que não é possível trocar a carcaça de um motor ilustrando como trocar o tampo de um cello.

Aquele holandês de que te falei, chega aqui na quinta feira, digo que ele trabalhou em um projeto por mais que 25 anos, que visa a otimização de freqüência de um virgolino cabra macho, da seguinte forma: a idéia básica é "re-alocamento de energia" qual o aperfeiçoamento consiste em criar novas áreas de simpatia, concluirmos que em uma escala o seguinte, quanto mais áreas de simpatia existirem sem que a peça seja condenada o sucesso de fato é alcançado.

Offline LuthierX

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Re:Amortecimento
« Resposta #13 Online: 05 de Maio de 2011, 19:07 »
Eu gosto muito dos exemplos de discos viscosos porque ocupam pouco espaço, mas veremos mais pra frente se aparecem outras idéias.


Uma delas é a da imagem abaixo, uma solução reportada como eficaz, acho que merece experimentação ...

Jorge,
É disto mesmo que estou falando, uma peça morfológica.

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Re:Amortecimento
« Resposta #14 Online: 05 de Maio de 2011, 19:08 »
Achei um documento do Marrys Freimanis que fala alguma coisa (mas não muito) sobre amorcecimento (Mid Band Instability)
http://www.geckodrive.com/ark_page.php?ark_pg_id=2&pid=0&id=14

Jorge - gosto deste acoplamento viscoso que tinha nos motroes de algumas plotter de pena Hp...
http://www.guiacnc.com.br/w2box/data/Fabio%20Gilii/coisas/stepperdamper.jpg

 

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