3利用简谐振动抑制爬行的仿真分析
通过上一章对影响爬行因素的各个单一因素分析后，对爬行改善效果不理想。由于 爬行是一种摩擦自激振动，由此想到可以利用外加力或外加振动源来抵消工作台在出现 爬行时产生的振动[33~45]，即外加激振器或者利用其他方法来达到要想的效果。在 ADAMS/View中加入正弦力（相当于加入的简谐振动）或一种振动源的形式来模拟在现 实中机床工作时外加振动的情况，输入不同的外加振动源，分别分析它们对爬行现象的 改善情况。
在图3.1中，设置驱动速度为8mm/s,工作台质量15Kg，静动摩擦系数之差为0.05, 系统的弹簧刚度和阻尼分别为：l〇〇〇N/mm和IN.s/mm。
机床产生了严重的爬行现象，根据图3.2与后面加入正弦力后 仿真图形进行比较，观察对爬行现象的改善情况。
将图3.2与图3.3进行对比，得出在垂直方向上加入正弦力能够改善爬行现象。在图 3.3(a)中加入正弦力sin(15t),相对于图3.2速度波动幅度变大，但在4.8s以后速度趋于稳 定，没有改善爬行；在图3.3(b)中加入正弦力sin(20t)后，与图3.2比较看出，速度幅度变 大，但是速度趋于稳定的时间变短，在3.3s以后速度稳定；从图3.3(c)的图形可以看出， 前期的速度波动控制在了 〇.5s以内,0.5s以后速度趋于平稳，速度稳定在7mm/s与9mm/s 之间，由于加入的是正弦力，所以会出现这种速度稳定在一定范围内的现象；同样的， 对于图3.3(d)来说，前期速度波动幅度比图3.3(c)更小，趋于稳定的时间更短，但是仍然 会出现后期速度稳定后，速度在7mm/s与9mm/s之间徘徊。说明在一定周期内，频率越 大对抑制爬行越有帮助。下面是加速度仿真图：
I
将图3.3(a)与图3.5进行比较，即当输入函数为sin(15t)、2sin(15t)和5sin(15t)时，在 同一频率不同振幅的情况下，分析后可以看出，同一频率下振幅越大，对改善爬行越有 利。在图3.7(a)中，加入函数2sin(40t)时，速度波动幅度在90mm/s以下，波动时间在3s 以内；在图3.7(b)中，加入函数4sin(40t)时，速度波动在Is以内；单纯比较图3.7中的(a) 和(b)，说明幅值越大对改善爬行越有帮助，与图3.5验证的结果一样。但是将图3.7(b) 和图3.3(d)比较（即将4sin(40t)和sin(40t)仿真曲线）后却发现，了之前的验证，sin(40t) 的振幅变为4时，并没有比图3.3(d)改善的好。
由此可知：在垂直方向外加正弦力后，在一定周期内，频率越大、振幅越大，对改 善爬行效果越好；而加入的正弦力的频率值取得越小，爬行重复的周期越长；频率取得 越大，爬行重复周期越短。
本文采摘自“振动对数控机床进给系统爬行的影响”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！本文由伯特利数控整理发表文章均来自网络仅供学习参考，转载请注明！