[Fwd: esquema par esférico]
jros
Vicente Mata, está detallado detallado en el
Apartado (3.3.2),
Figura (9) de la tesis de Nidal Mohammad. La bola es de acero inoxidable
con un diámetro de (40mm). La
carcasa de la junta es elaborada de material de Teflón presentando
características de auto lubricación (eso es lo que dice la tesis).
Se adjunta figura y foto.
El motivo de este mensaje es que nos estamos comiendo la cabeza de como
diseñar un enlace que permita 2 giros como una cardan o 3 como una
rótula o cardan más giro en el en uno de sus extremos, que no presenten
problemas de control, e incluso -si es posible- que presenten ventajas.
¿Quien le pregunta al grupo de Vicente Mata como se mecanizó el agujero
esférico en el teflón?
No dar problemas de control significa:
1.- Fricción estática de coulomb lo más parecida posible a la dinámica
(recordemos que $\mu_{static} > \mu_{dinamic}$.
2.- Ausencia de holguras.
En este contexto el teflón (al menos con baja pretensión) parece ser un
buen candidato (presenta el problema de su posible baja rigidez).
Mejorarlo significa
3.- Que sea capaz de amortiguar vibraciones inducidas por la propia
unión (ciclos límite) o bien producidas en otras partes del sistema
mecánico (ciclos límite de otras uniones, ruido en las señales de
consigna o de realimentación, oscilaciones inducidas por la etapas de
conmutación de potencia, asimetrías del propio motor eléctrico,
desequilibrio de partes giratorias, vibraciones inducidas por la falta
de rectitud o de esfericidad o cilindricidad de los elementos asociados
a las uniones, vibraciones asociadas a las modificaciones del
coeficiente de rozamiento estático y dinámico asociadas a la diferentes
pretensiones de las uniones debidas a los defectos anteriores,
vibraciones inducidas por el trabajo de la herramienta -piénsese en una
fresadora- etc). Aunque no tengo datos concretos los materiales
plásticos me da en la nariz que tienen mejores amortiguamientos que los
metálicos.
Debe notarse que toda vibración que ocurra por encima de las frecuencias
observables/controlables por el sistema de control, es incontrolable por
este y la única opción es amortiguarla. Cualquier otra vibración es
mejor que la elimine el control (siempre y cuando sea
observable/controlable), ya que seguramente tendremos menores consumos
de energía y el sistema podrá ser más rápido.
Hay otras formas de controlar las vibraciones (lo cual significa
disminuir su amplitud hasta límites tolerables, pero no involucran el
diseño del enlace)
4.-Otras características del enlace interesantes (aunque esto puede
depender del contexto son) son: Alta rigidez, de forma que ayude a que
las frecuencias de resonancia estén por encima de las frecuencias de
controlables, y que sea más fácil olvidarnos de ellas (normalmente
cuanto más alta es la frecuencia de resonancia menos suele ser su
amplitud). Esto implica que la máquina será más precisa ya que los
valores de las posiciones de los actuadores determinarán con más
exactitud las posiciones del elemento terminal (supuesto que hayamos
calibrado) con más independencia de la carga que esté soportando.
Indirectamente puede decirse
que si no tenemos sensores de posición en el elemento terminal, no tiene
sentido que el controlador sea más rápido que la primera resonancia que
el sistema no observable/controlable. Me refiero a que es posible que
haya vibraciones en la punta que no sean sentidas en los actuadores
debido por ejemplo a fricción del tipo de coulomb.
5.- Finalmente una característica siempre deseable es la precisión en la
ejecución del diseño y del montaje de forma que la calibración no sea
necesaria o deba corregir menos errores. Indirectamente desde el punto
de vista de la calibración no nos importa que el enlace sea imperfecto
siempre y cuando tengamos un un modelo parametrizable suficientemente
exacto y de una estrategia de calibración que nos permita determinar los
citados parámetros. Es muy interesante también que el modelo paramétrico
sea invariable en el tiempo, vamos que el envejecimiento no afecte
a la cinemática del enlace, a no ser que la máquina pueda calibrarse de
forma económica con la periodicidad deseada.
¿Quien busca parámetros para los módulos de Young y de Poison?.
¿Quien busca cosas relativas a las propiedades amortiguantes del teflón
en comparación con otros materiales?
¿Y de valores para los coeficientes de fricción estática y dinámica?
Los valores anteriores nos permitirían prededir -en cierta medida- las
propiedades de la unión
Un salduo
Javier
Jasiel Nájera García
http://hip.sagepub.com/cgi/reprint/13/3/S373
http://hypertextbook.com/facts/2004/GarvinTam.shtml
a ver si podeis encontrar el articulo entero del que solo sale una pagina.
quizas es mejor contactar con un fabricante de teflón y que nos den esa info?
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Jasiel Nájera García
Por cierto, hay distintos tipos de teflones. Hay uno que lleva grafito un 25 % (ver ultimo enlace) kizas ese seria autolubricante?
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jros
calientan y que aprovechando la gente lo sinteriza con polvo de brince
grafito o molybdenum disulphide.
Tambien se puede conseguir que el teflon presente cierta porosidad, lo
que facilitaría el uncionamiento con lubricantes (autolubricación etc.
Yo haría una búsqueda en science diect de teflon cruzada con bronze
graphite y molybdenum.
Además de una busqueda en wikipedia de las propiedades del molybdenum
disulphide que suongo que es para aplicaciones de bajo rozamiento (al
igual que el bronce y el grafito).
Saludos,
Javier
On Tue, 2009-01-13 at 17:08 +0100, Jasiel Nájera García wrote:
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> Por cierto, hay distintos tipos de teflones. Hay uno que lleva grafito
> un 25 % (ver ultimo enlace) kizas ese seria autolubricante?
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