Posted in: Разное

Где посмотреть объем двигателя в птс: Как узнать объем двигателя: онлайн, по вин коду

Содержание

Как узнать объем двигателя: онлайн, по вин коду

Объем двигателя автомобиля является суммой рабочих объемов его цилиндров. Единицами измерения являются как кубические сантиметры (см3), так и литры (л.) (1 литр равен 1000 кубических сантиметров):

1л=1000см³

Когда величину необходимо указать в литрах, во время перевода единиц измерения производят округление до целого числа после запятой, к примеру, если величина равна 1598 кубических сантиметров, в литрах будет 1,6 л., а, например, объем 2429 кубических сантиметров — 2,4 литрам.

От величины рабочего объема двигателя напрямую зависит мощность автомобиля, расход топлива и другие рабочие параметры.

Есть несколько способов узнать объем двигателя:

  1. Эта характеристика указывается в техническом паспорте транспортного средства.

    Есть «умельцы», которые любят советовать выкрутить все свечи и залить воду в цилиндры «под завязку». Объем поместившейся в них воды, по их словам, должен получиться такой же, как и двигателя. Этим способом пользоваться не стоит, так как это всего лишь старая шутка.

    Кликните по фото для увеличения

  2. В случае покупки подержанной машины, цифры, указанные в ее техпаспорте могут быть не совсем правильными. Возможно, что автомобиль попадал в аварию или, может, с ним проводили какие-то работы, которые повлияли на характеристики двигателя. А вдруг его вообще собрали из нескольких автомобилей? Действительный объем, в этих случаях, можно узнать, посмотрев цифры на блоке цилиндров. Это и есть значение рабочего объема. Они указываются сзади крупными символами (рассмотреть можно из ямы).
  3. Ну и конечно же по вин — коду.
  1. Как узнать объем двигателя по вин-коду? Расшифровка вин-кода
  2. Как расшифровать вин — код онлайн?

Как узнать объем двигателя по вин-коду? Расшифровка вин-кода

Также узнать объем двигатель можно по vin-коду. Его можно посмотреть в нижней части арки водительской двери, естественно, предварительно открыв ее. Также он указан под задним сиденьем, под лобовым стеклом и в левой верхней части панели приборов (в этом случае код нужно смотреть снаружи машины).

Последний способ из перечисленных является самым достоверным. Так как вин-код указывается на всех машинах, которые производились, начиная примерно с 1980 года. Он состоит из семнадцати знаков, среди которых не применяются латинские буквы I, O и Q из-за их схожести с цифрами 1 и 0.

  1. Первые три знака обозначают индекс производителя автомобиля. (Первый — код географической зоны, второй — код страны в этой географической зоне, а третий — это символ производителя).
  2. С четвертого по восьмой знаки информируют об основных технических параметрах авто: о модели, типе и объеме двигателя, типе кузова и так далее.
  3. Девятый символ является контрольной цифрой. Она нужна для того, чтобы можно было определить достоверность vin-кода. С ее помощью можно выяснить, не числится ли автомобиль в угоне.
  4. С двенадцатого по семнадцатый знаки являются номером кузова машины.

Читайте также Расшифровка вин кода. Список онлайн сервисов.

Как расшифровать вин — код онлайн?

В Интернете есть много сайтов, с помощью которых можно расшифровать vin-код онлайн и узнать не только объем двигателя определенного автомобиля, но и все остальные технические характеристики. Причем, абсолютно бесплатно.

Как узнать объем двигателя: определяем рабочий объем ДВС

Как известно, рабочий объем двигателя у многих автолюбителей напрямую ассоциируется с мощностью и скоростью. На практике зачастую так и получается, ведь если речь идет о легковых автомобилях, а не о спецтехнике, тогда чем больше объем мотора, тем быстрее, мощнее и динамичнее оказывается транспортное средство.

Отметим, что исключением из этого негласного правила можно считать разве что агрегаты с механическим компрессором или турбонаддувом, где рабочий объем может быть сравнительно небольшим, однако мощность такого мотора достаточно высока по сравнению с атмосферными аналогами.

Также водители знают, что общепринятые обозначения типа 1.5, 1.8, 2.0, 3.5 и т.д. могут несколько отличатся от реального объема ДВС. Например, двигатель 1.5 литра может физически иметь 1497 кубических сантиметров, однако двигатель 4.4 на самом деле имеет целых 4499 «кубиков» объема.

По этой причине у некоторых владельцев возникает желание узнать реальный объем силового агрегата. Это может быть необходимо для расчета некоторых налогов на содержание ТС и т.д. Далее мы постараемся ответить на вопрос, как определить объем двигателя.

Содержание статьи

Объем двигателя: как узнать

Прежде всего, данную характеристику можно определить, изучив технический паспорт транспортного средства. Еще для определения можно использовать VIN-код автомобиля, который фактически является уникальным идентификационным номером ТС и содержит много полезной информации о комплектации автомобиля, стране его производства и т.д.

Вин-код автомобиля может находиться в разных местах, на стойке между водительской и пассажирской задней дверью на специальной табличке, ближе к колесной арке, под задним сиденьем, на торпедо ближе к ветровому стеклу, под капотом в зоне моторного щита и т. д.

Отметим, что если приобретается автомобиль, который уже ранее был в употреблении, тогда данные по техпаспорту и VIN-коду  вполне могут отличаться от реальных. Если просто, свап мотора (замена двигателя) далеко не всегда производится на точно такой же агрегат.  Обычно при замене двигателя сам мотор часто ставят мощнее штатного, хотя встречаются случаи, когда намеренно устанавливается и менее производительное решение.

Чтобы получить точную информацию, необходимо найти номер двигателя, а также другие обозначения на ДВС. Исходя из полученных данных, можно затем найти этот мотор в каталогах производителя и выяснить его рабочий объем, а также другие характеристики. Обратите внимание, далеко не всегда номер двигателя можно с легкостью обнаружить.

Разные производители наносят маркировки в тех или иных местах, так что нужно иметь возможность заглянуть на блок цилиндров сзади, возможно потребуется смотреть снизу (нужна смотровая яма, подъемник  или эстакада), откручивать подкрылки в арках колес и т. д.

Однако может быть и так, что номер двигателя не читается (проржавел, спилен и т.п.). В этом случае достоверно определить, какой ДВС находится под капотом, намного сложнее, особенно тому, кто не является специалистом.

Конечно, в подобной ситуации можно обратиться к официальным экспертам, однако по понятным причинам делать этого не стоит, особенно если машина стоит на учете, а также никаких проблем по юридической части с ней не возникает. Также не стоит афишировать обнаруженную проблему, предоставляя автомобиль для осмотра частным независимым экспертам.

Если же вопрос определения реального объема стоит очень остро (например, при подборе запчастей в рамках ремонта и т.п.), тогда нужно отдельно запастись знаниями, как узнать объем двигателя по объему цилиндра. Другими словами, следует изучить, как узнать объем цилиндра ДВС.

Как определить объем цилиндра двигателя

Итак, чтобы узнать объем цилиндра двигателя, следует понимать, что фактически цилиндр является емкостью, подобно бытовым предметам цилиндрической формы (чашка, банка и т. д.). Зная радиус и высоту, объем высчитывается достаточно легко. Если же эти параметры не заданы, тогда задача усложняется. Еще нужно учитывать и то, что цилиндр ДВС не всегда идеален по окружности.

Вернемся к замерам. Для вычисления объема нужно умножить высоту на число «Пи» и на квадрат радиуса (Объем равен  В умножить на π и умножить на Р². Литера В данной формулы является высотой цилиндра, Р представляет собой  радиус основания,  а число π примерно равно 3,14.

Сам объем цилиндра измеряется  в соответствующих радиусу и высоте кубических единицах. Обычно для измерения объема в ДВС используются см3 (кубические сантиметры), если же параметры заданы в метрах, тогда данные по объему отражены в метрах кубических (кубометрах) и т.д.

При этом важно понимать, что указанная формула подходит для измерения объема прямого кругового цилиндра, то есть основание является кругом, а направляющая строго перпендикулярна ему.

Кстати, если вместо радиуса цилиндра в исходных данных имеется диаметр, тогда расчеты следует производить по формуле, где объем равен В помноженное на  π и помноженное на (Д/2)².

Еще одной формулой для вычислений является  следующая: Объем равен ¼ помноженное на В помноженное на π и помноженное на Д². В этом случае Д  является диаметром основания цилиндра.

Что касается практических замеров, несколько проще замерить периметр, то есть длину окружности основания цилиндра, чем промерять диаметр или радиус. Получается, высчитать объем, если известен периметр основания цилиндра, можно по формуле, где объем равен ¼ умножить на В умножить на П² / π. Литера П является периметром основания. Еще нужно учесть, что при расчетах фактическая вместимость будет немного меньше той, которую покажут расчеты, так как не учитывается величина объема стенок сосуда.

Что в итоге

Как видно, необходимость узнать точный рабочий объем двигателя возникает по разным причинам. Естественно, VIN-код и данные в техпаспорте являются самым быстрым способом определения параметров ДВС.

Однако это подходит только в случае, когда история автомобиля известна, ранее не производилась замена двигателя или номер замененного двигателя позволяет идентифицировать агрегат, мотор ранее не «капиталися», то есть не выполнялась расточка/гильзовка блока цилиндров во время капремонта и т.д.

Если даже один из перечисленных выше случаев нельзя исключить из списка, тогда единственным способом для получения достоверной информации о фактическом рабочем объеме цилиндров является разборка двигателя с последующими точными замерами.

Читайте также

Что такое ПТС — паспорт транспортного средства? — официальный портал по проверке автомобиля Автокод

Отчет сервиса «Автокод» покажет историю автомобиля, в том числе данные из ПТС. Чтобы получить информацию, введите в окно поиска госномер транспортного средства. Из отчета вы узнаете о проблемах машины (ограничения, залоги, ДТП), а также получите следующие данные из паспорта транспортного средства: 

  • марка и модель;
  • VIN, госномер, номер кузова;
  • год;
  • масса автомобиля;
  • расположение руля;
  • номер двигателя;
  • модель и объем двигателя;
  • мощность;
  • цвет.

Также отчет покажет количество бывших владельцев, историю регистрационных действий, общий срок эксплуатации автомобиля, изменения конструкции ТС, наличие дубликата ПТС. 

Проверить историю автомобиля прямо сейчас!

Что такое паспорт транспортного средства и зачем он нужен

Паспорт транспортного средства (ПТС) – это один из основных документов на автомобиль, который содержит в себе информацию о технических характеристиках автомобиля, сведения о владельцах и учете/снятии с учета транспортного средства.

Фото: образец ПТС 

ПТС утвержден Приказом МВД РФ, Министерства промышленности и энергетики РФ и Министерства экономического развития и торговли РФ от 23 июня 2005 г. N496/192/134 «Об утверждении Положения о паспортах транспортных средств и паспортах шасси транспортных средств».

Паспорт ТС является документом строгой отчетности и печатается на бланках синего цвета, изготавливаемых предприятием «Госзнак». Все бланки имеют защитную полосу и специальные водяные знаки.

ПТС могут выдавать следующие органы:

  • Таможни. При перевозе автомобиля через границу.
  • Органы ГИБДД. В случае замены или утраты ПТС.
  • Заводы-изготовители.  При первичной покупке автомобиля.

В ПТС содержатся 24 графы:

  • VIN (идентификационный номер). Как правило, он состоит из 17 цифр и букв. Это заводские характеристики автомобиля.
  • Марка и модель автомобиля. Название и марка могут быть вписаны как на русском, так и на английском языке.
  • Тип транспортного средства (легковой, грузовой, мотоцикл и т. д.).
  • Категория транспортного средства (A, B, C, D, E).
  • Год выпуска автомобиля.
  • Модель и номер двигателя.
  • Шасси, рама.
  • Кузов. Речь идет о номере, который может быть схож с VIN, или, например, для американских автомобилей, которые предназначены для внутреннего рынка, отличаться.
  • Цвет кузова.
  • Мощность двигателя (л. с.).
  • Рабочий объем двигателя (куб. см).
  • Тип двигателя.
  • Разрешенная максимальная масса автомобиля.
  • Масса без нагрузки (кг).
  • Страна-изготовитель.
  • Одобрение типа ТС. Другими словами, экологический класс: Евро-1, 2, 3, 4, 5.
  • Страна вывоза автомобиля.
  • Серия, номер таможенной декларации.
  • Таможенные ограничения.
  • Наименование и ФИО собственника автомобиля.
  • Адрес.
  • Организация, которая выдала ПТС.
  • Адрес организации, выдавшей ПТС.
  • Дата выдачи ПТС.

В ПТС автомобиля, помимо вышеуказанной информации, можно включить данные обо всех владельцах автомобиля, об изменении технических характеристик транспортного средства, о выдаче дубликата ПТС.

Копии паспортов, выполненные любым способом, в том числе фотокопии или светокопии, не могут служить заменой подлинников паспортов.

Как узнать объём двигателя автомобиля

Опубликовано:

25.06.2016

В эру развития автомобильной индустрии появляется огромное количество автоновинок, обладающих передовыми технологиями в области конструкции моторных агрегатов. Разрабатываются новые типы двигателей, такие как гибриды, появляются новые классы авто, например, электрокары. В связи с великим множеством имеющихся на рынке моторов, покупателю тяжело определиться с выбором будущего авто, который послужит средством передвижения на определённом этапе его жизни. О том, как узнать объём двигателя, мы сегодня и поговорим.

Виды двигателей

Как же определиться с моторным агрегатом? Давайте сначала разберёмся с его классификацией. Итак, сердце автомобиля подразделяется на несколько типов: двигатели внутреннего сгорания и электромоторы. Однако в связи с проблемой заряда электрокаров, самыми популярными являются авто именно с ДВС. Они подразделяются на бензиновые и дизельные. Их отличие состоит в том, что для движков, работающих на бензине, необходима электрическая искра, которая важна для воспламенения топлива. Топливная смесь в дизельных агрегатах способна воспламеняться самостоятельно. Каждый из типов движков имеет свои преимущества и недостатки.

У автомобилей с дизельным мотором больше крутящий момент, они более экономичны, примерно на 20 процентов, соответственно, и запас хода у таких авто больше. Дизели более надёжны за счёт того, что работают без электронных устройств, и даже в случае поломки ремонт таких двигателей обойдётся значительно дешевле бензиновых. Что касается недостатков моторов, работающих на солярке, то, прежде всего, это их вес, который негативно сказывается на манёвренности автомобиля, зимой машину придётся долго прогревать.

У транспорта с бензиновым мотором, который шуточно называют «зажигалкой», максимальная мощность несколько выше дизельных и, соответственно, максимальная скорость тоже. Но у них менее скромный аппетит и они менее надёжны.
Есть автомобили и с электрическим агрегатом. Однако они стоят значительно дороже обычных и до сих пор актуальна проблема с зарядкой мотора, не говоря уже про обслуживание такого транспорта.

Различия силовых агрегатов

Итак, вы определились с типом двигателя, теперь вам необходимо выбрать его объём. Сейчас на рынке представлена масса агрегатов: от наиболее слабых и экономичных до самых мощных и прожорливых. Поговорим об их достоинствах и недостатках.

У моторов с большим литражом увеличен налог, значительно выше стоимость обслуживания и, соответственно, потребление топлива. Мощный автомобиль будет служить вам большой срок времени, а при правильной эксплуатации будет ещё и надёжным помощником, ведь мотор не страдает от перегрузки и может полноценно эксплуатироваться при включённом кондиционере и других электронных системах. При небольших пробегах имеет смысл покупать автомобиль с малолитражным движком, дабы избежать высокого налога на мощность.
Очень важно выбрать правильные параметры и определиться с предполагаемым видом эксплуатации авто. Сравним разные объёмы агрегатов:

  • Моторы объёмом от 0,8 до 1 литра. В основном они ставятся на машины для перевозки грузов в связи с малой мощностью. Расходуют около 5 литров на 100 километров.
  • Агрегаты объёмом от 1,2 до 1,8 литра вполне подходят для повседневной езды, они имеют небольшой расход топлива, в районе 5–10 литров на 100 километров.
  • Золотая середина — 1,8–2,5 литра. Небольшой налог, вменяемый расход и уверенный разгон — как в городе, так и на трассе.
  • Двигатели объёмом выше 3–4,5 литра ставятся на дорогие иномарки.
  • Машины с 5-литровыми агрегатами относятся к люксовым категориям и облагаются повышенным налогом.

Определяем объём двигателя

Теперь о том, как же узнать литраж агрегата автомобиля. Существует несколько способов.
Можно посмотреть объём в техническом паспорте автомобиля, однако этот способ не совсем подходит при покупке подержанной машины. Возможно, конфигурацию мотора изменяли, модернизировали. Действительное значение можно узнать только на блоке цилиндров.
Определить литраж мотора можно и по VIN-коду. Его стоит искать под задним сиденьем, под лобовым стеклом либо в нижней части арки двери водителя. Этот код состоит из семнадцати символов.

Первые три знака отвечают за страну и производителя авто, символы с четвёртого по восьмой поясняют основную информацию о техническом оснащении автомобиля (объём двигателя, кузов и многое другое). С помощью десятого знака можно узнать, не была ли машины угнана. Знаки под номером с 12 по 17 являются номером кузова автомобиля. Распознать значение VIN-кода можно в интернете. На многих сайтах эта услуга является абсолютно бесплатной.

Выбрать тип и объём агрегата можно на свой вкус и цвет. Однако для долгой эксплуатации автомобиля необходим грамотный уход за его самой важной частью, его сердцем — мотором. При любой неисправности стоит обращаться только к квалифицированным работникам официального сервиса производителя. Любишь кататься — люби и саночки возить. Удачи в автомобильной эксплуатации. Любите свою машину и получайте от неё только положительные эмоции.

Сообщите нам, если статья оказалась полезной.

Автомобильный блог | Обзоры, Тест-драйвы, ПДД и советы по обслуживание автомобилей

Автомобильный блог | Обзоры, Тест-драйвы, ПДД и советы по обслуживание автомобилей Автомобильные новости Ремонт и обслуживание OK
[Error] 
Class 'Tts\Cache\GlobalCache' not found (0)
/var/www/www-root/data/www/tts. ru/bitrix/php_interface/classes/cache/newAutoCache.php:9
#0: require_once
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/php_interface/classes/helpers/discountHelpers.php:4
#1: require_once(string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/templates/redisign/components/bitrix/news/blog/bitrix/news.detail/new_blog_detail/result_modifier.php:5
#2: include(string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component_template.php:882
#3: CBitrixComponentTemplate->__IncludeMutatorFile(array, array)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component_template.php:789
#4: CBitrixComponentTemplate->IncludeTemplate(array)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:735
#5: CBitrixComponent->showComponentTemplate()
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:683
#6: CBitrixComponent->includeComponentTemplate()
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/components/bitrix/news. detail/component.php:438
#7: include(string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:594
#8: CBitrixComponent->__includeComponent()
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:653
#9: CBitrixComponent->includeComponent(string, array, object)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:1038
#10: CAllMain->IncludeComponent(string, string, array, object)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/templates/redisign/components/bitrix/news/blog/detail.php:65
#11: include(string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component_template.php:725
#12: CBitrixComponentTemplate->__IncludePHPTemplate(array, array, string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component_template.php:820
#13: CBitrixComponentTemplate->IncludeTemplate(array)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component. php:735
#14: CBitrixComponent->showComponentTemplate()
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:683
#15: CBitrixComponent->includeComponentTemplate(string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/components/bitrix/news/component.php:216
#16: include(string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:594
#17: CBitrixComponent->__includeComponent()
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/component.php:653
#18: CBitrixComponent->includeComponent(string, array, boolean)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/classes/general/main.php:1038
#19: CAllMain->IncludeComponent(string, string, array, boolean)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/blog/index.php:146
#20: include_once(string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/modules/main/include/urlrewrite.php:159
#21: include_once(string)
	/var/www/www-root/data/www/tts.ru/bitrix/urlrewrite.php:2

Как можно узнать объем двигателя

Различия силовых агрегатов

Итак, вы определились с типом двигателя, теперь вам необходимо выбрать его объём. Сейчас на рынке представлена масса агрегатов: от наиболее слабых и экономичных до самых мощных и прожорливых. Поговорим об их достоинствах и недостатках.

У моторов с большим литражом увеличен налог, значительно выше стоимость обслуживания и, соответственно, потребление топлива. Мощный автомобиль будет служить вам большой срок времени, а при правильной эксплуатации будет ещё и надёжным помощником, ведь мотор не страдает от перегрузки и может полноценно эксплуатироваться при включённом кондиционере и других электронных системах. При небольших пробегах имеет смысл покупать автомобиль с малолитражным движком, дабы избежать высокого налога на мощность.
Очень важно выбрать правильные параметры и определиться с предполагаемым видом эксплуатации авто. Сравним разные объёмы агрегатов:

  • Моторы объёмом от 0,8 до 1 литра. В основном они ставятся на машины для перевозки грузов в связи с малой мощностью. Расходуют около 5 литров на 100 километров.
  • Агрегаты объёмом от 1,2 до 1,8 литра вполне подходят для повседневной езды, они имеют небольшой расход топлива, в районе 5–10 литров на 100 километров.
  • Золотая середина — 1,8–2,5 литра. Небольшой налог, вменяемый расход и уверенный разгон — как в городе, так и на трассе.
  • Двигатели объёмом выше 3–4,5 литра ставятся на дорогие иномарки.
  • Машины с 5-литровыми агрегатами относятся к люксовым категориям и облагаются повышенным налогом.

Определяем объём двигателя

Теперь о том, как же узнать литраж агрегата автомобиля. Существует несколько способов.
Можно посмотреть объём в техническом паспорте автомобиля, однако этот способ не совсем подходит при покупке подержанной машины. Возможно, конфигурацию мотора изменяли, модернизировали. Действительное значение можно узнать только на блоке цилиндров.
Определить литраж мотора можно и по VIN-коду. Его стоит искать под задним сиденьем, под лобовым стеклом либо в нижней части арки двери водителя. Этот код состоит из семнадцати символов.

Первые три знака отвечают за страну и производителя авто, символы с четвёртого по восьмой поясняют основную информацию о техническом оснащении автомобиля (объём двигателя, кузов и многое другое). С помощью десятого знака можно узнать, не была ли машины угнана. Знаки под номером с 12 по 17 являются номером кузова автомобиля. Распознать значение VIN-кода можно в интернете. На многих сайтах эта услуга является абсолютно бесплатной.

Выбрать тип и объём агрегата можно на свой вкус и цвет. Однако для долгой эксплуатации автомобиля необходим грамотный уход за его самой важной частью, его сердцем — мотором. При любой неисправности стоит обращаться только к квалифицированным работникам официального сервиса производителя. Любишь кататься — люби и саночки возить. Удачи в автомобильной эксплуатации. Любите свою машину и получайте от неё только положительные эмоции.

Сообщите нам, если статья оказалась полезной.

Как известно, рабочий объем двигателя у многих автолюбителей напрямую ассоциируется с мощностью и скоростью. На практике зачастую так и получается, ведь если речь идет о легковых автомобилях, а не о спецтехнике, тогда чем больше объем мотора, тем быстрее, мощнее и динамичнее оказывается транспортное средство.

Отметим, что исключением из этого негласного правила можно считать разве что агрегаты с механическим компрессором или турбонаддувом, где рабочий объем может быть сравнительно небольшим, однако мощность такого мотора достаточно высока по сравнению с атмосферными аналогами.

По этой причине у некоторых владельцев возникает желание узнать реальный объем силового агрегата. Это может быть необходимо для расчета некоторых налогов на содержание ТС и т.д. Далее мы постараемся ответить на вопрос, как определить объем двигателя.

Читайте в этой статье

Объем двигателя: как узнать

Прежде всего, данную характеристику можно определить, изучив технический паспорт транспортного средства. Еще для определения можно использовать VIN-код автомобиля, который фактически является уникальным идентификационным номером ТС и содержит много полезной информации о комплектации автомобиля, стране его производства и т.д.

Вин-код автомобиля может находиться в разных местах, на стойке между водительской и пассажирской задней дверью на специальной табличке, ближе к колесной арке, под задним сиденьем, на торпедо ближе к ветровому стеклу, под капотом в зоне моторного щита и т. д.

Чтобы получить точную информацию, необходимо найти номер двигателя, а также другие обозначения на ДВС. Исходя из полученных данных, можно затем найти этот мотор в каталогах производителя и выяснить его рабочий объем, а также другие характеристики. Обратите внимание, далеко не всегда номер двигателя можно с легкостью обнаружить.

Разные производители наносят маркировки в тех или иных местах, так что нужно иметь возможность заглянуть на блок цилиндров сзади, возможно потребуется смотреть снизу (нужна смотровая яма, подъемник или эстакада), откручивать подкрылки в арках колес и т.д.

Однако может быть и так, что номер двигателя не читается (проржавел, спилен и т.п.). В этом случае достоверно определить, какой ДВС находится под капотом, намного сложнее, особенно тому, кто не является специалистом.

Конечно, в подобной ситуации можно обратиться к официальным экспертам, однако по понятным причинам делать этого не стоит, особенно если машина стоит на учете, а также никаких проблем по юридической части с ней не возникает. Также не стоит афишировать обнаруженную проблему, предоставляя автомобиль для осмотра частным независимым экспертам.

Если же вопрос определения реального объема стоит очень остро (например, при подборе запчастей в рамках ремонта и т.п.), тогда нужно отдельно запастись знаниями, как узнать объем двигателя по объему цилиндра. Другими словами, следует изучить, как узнать объем цилиндра ДВС.

Как определить объем цилиндра двигателя

Итак, чтобы узнать объем цилиндра двигателя, следует понимать, что фактически цилиндр является емкостью, подобно бытовым предметам цилиндрической формы (чашка, банка и т.д.). Зная радиус и высоту, объем высчитывается достаточно легко. Если же эти параметры не заданы, тогда задача усложняется. Еще нужно учитывать и то, что цилиндр ДВС не всегда идеален по окружности.

Вернемся к замерам. Для вычисления объема нужно умножить высоту на число «Пи» и на квадрат радиуса (Объем равен В умножить на π и умножить на Р². Литера В данной формулы является высотой цилиндра, Р представляет собой радиус основания, а число π примерно равно 3,14.

При этом важно понимать, что указанная формула подходит для измерения объема прямого кругового цилиндра, то есть основание является кругом, а направляющая строго перпендикулярна ему.

Кстати, если вместо радиуса цилиндра в исходных данных имеется диаметр, тогда расчеты следует производить по формуле, где объем равен В помноженное на π и помноженное на (Д/2)². Еще одной формулой для вычислений является следующая: Объем равен ¼ помноженное на В помноженное на π и помноженное на Д². В этом случае Д является диаметром основания цилиндра.

Что касается практических замеров, несколько проще замерить периметр, то есть длину окружности основания цилиндра, чем промерять диаметр или радиус. Получается, высчитать объем, если известен периметр основания цилиндра, можно по формуле, где объем равен ¼ умножить на В умножить на П² / π. Литера П является периметром основания. Еще нужно учесть, что при расчетах фактическая вместимость будет немного меньше той, которую покажут расчеты, так как не учитывается величина объема стенок сосуда.

Что в итоге

Как видно, необходимость узнать точный рабочий объем двигателя возникает по разным причинам. Естественно, VIN-код и данные в техпаспорте являются самым быстрым способом определения параметров ДВС.

Если даже один из перечисленных выше случаев нельзя исключить из списка, тогда единственным способом для получения достоверной информации о фактическом рабочем объеме цилиндров является разборка двигателя с последующими точными замерами.

Что означает понятие объем двигателя. Определение рабочего объема мотора. Классы авто в зависимости от объема ДВС, плюсы и минусы большого объема двигателя.

Влияние степени сжатия на мощность и другие характеристики мотора. Тюнинг и увеличение степени сжатия, а также понижение параметра в отдельных случаях.

Какой срок службы двигателя является нормой для современных моторов. Почему не осталось двигателей “миллионников”. Как увеличить ресурс современного ДВС.

Изменение степени сжатия: на что влияет способность динамично менять степень сжатия ДВС. Двигатели с возможностью изменения степени сжатия, устройство.

Виды двигателей внутреннего сгорания, отличия различных типов ДВС. Особенности компоновки, объем двигателя, мощность, крутящий момент и другие параметры.

Какая темература и давление в цилиндрах дизеля, а также как данные показатели влияют на производительность мотора и процесс сгорания дизельного топлива.

Объем двигателя автомобиля является суммой рабочих объемов его цилиндров. Единицами измерения являются как кубические сантиметры (см3), так и литры (л.) (1 литр равен 1000 кубических сантиметров):

1л=1000см³

Когда величину необходимо указать в литрах, во время перевода единиц измерения производят округление до целого числа после запятой, к примеру, если величина равна 1598 кубических сантиметров, в литрах будет 1,6 л. , а, например, объем 2429 кубических сантиметров — 2,4 литрам.

От величины рабочего объема двигателя напрямую зависит мощность автомобиля, расход топлива и другие рабочие параметры.

Есть” несколько способов узнать объем двигателя:

    Эта характеристика указывается в техническом паспорте транспортного средства.
    Есть «умельцы», которые любят советовать выкрутить все свечи и залить воду в цилиндры «под завязку». Объем поместившейся в них воды, по их словам, должен получиться такой же, как и двигателя. Этим способом пользоваться не стоит, так как это всего лишь старая шутка.

Технические характеристики Toyota C-HR: объём двигателя, объём бака

1 Для автомобилей в комплектациях с кожаной обивкой салона применяется комбинация из натуральной и синтетической кожи.

2 Набор опций может отличаться в зависимости от комплектации.

3 В соответствии с Решением Коллегии Евразийской экономической комиссии* ООО «Тойота Мотор» оформляет паспорта транспортных средств в электронном виде** (ЭПТС).

*Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 22 сентября 2015 г. № 122 «Об утверждении Порядка функционирования систем электронных паспортов транспортных средств».

**ЭПТС равнозначен ПТС с точки зрения действующего законодательства Российской Федерации. Приобретая автомобиль, Покупатель подтверждает, что согласен с форматом ЭПТС, предусмотренным действующим законодательством, а также с указанными ниже обстоятельствами. Тойота Центр Парнас, Тойота Центр Приморский, Тойота Центр Волхонский осуществляет работу в Системе Электронных Паспортов. В ЭПТС будет указана информация о Дилере как собственнике автомобиля. При продаже автомобиля Покупателю, Дилер может внести в ЭПТС дополнительную информацию о новом собственнике — Покупателе автомобиля. Внесение дополнительной информации осуществляется на добровольной основе с учетом положений Федерального закона «О персональных данных». Дилер может предоставить Покупателю выписку ЭПТС. Обращаем Ваше внимание, что постановка транспортных средств на регистрационный учет осуществляется в соответствии с положениями действующих нормативно-правовых актов Российской Федерации, Дилер не несёт ответственности за действия органов ГИБДД, совершаемые при государственной регистрации транспортных средств. Проверить статус ЭПТС для вашего автомобиля Toyota вы можете здесь.

4 Количество автомобилей по указанным ценам ограниченно. Производитель оставляет за собой право изменять спецификацию и цены без предварительного уведомления. Информация о ценах на продукцию, модельном ряде и комплектациях носит исключительно информационный характер. Указанные цены, могут отличаться от действительных цен Уполномоченных Дилеров и/или Уполномоченных Партнеров. Приобретение любой продукции осуществляется в соответствии с условиями индивидуального договора купли-продажи. Представленная информация о продукции также не означает, что данная продукция имеется в наличии у Уполномоченных Дилеров и/или Уполномоченных Партнеров для продажи. Информацию о наличии автомобилей, а также подробные сведения об автомобилях вы можете уточнить в отделе продаж.

5 Автомобили, представленные на фото, могут отличаться от автомобилей, доступных для заказа у официальных дилеров Тойота.

Объем двигателя, диаметр цилиндра и ход и двигатели мотоциклов

Часто, просматривая технические характеристики мотоцикла, вы видите объем двигателя, диаметр цилиндра и ход.

«Что это за мистические фигуры?» Раньше я думал. «Почему меня должны заботить размеры внутри мотоцикла? Все, что я забочусь о его перемещении, детка! »

Реальность такова, что они упоминаются по какой-то причине — чтобы помочь вам понять , как двигатель мотоцикла получает такое смещение, и сравнить эти цифры с другими байками того же класса (или даже серии, поскольку производитель разрабатывает двигатель). двигатель).

Кроме того, иногда я встречаю такие термины, как «чрезмерный квадрат» или «длинный ход». Квадрат?? Я думал, поршни круглые? Все это немного сбивает с толку непосвященных (в том числе и меня в целом по жизни), поэтому я составляю простое руководство, объясняющее то, что я узнал.

Это руководство одинаково применимо к автомобилям и мотоциклам. Но, учитывая, что этот сайт посвящен только мотоциклам, примеры, которые я здесь использую, относятся к мотоциклам. (Иногда я езжу на машинах, если везу много вещей, у меня есть пассажир или слишком холодно и мокро.Но я никогда не признаю этого!)

Двигатель Triumph Rocket 3 — массивный 3-цилиндровый двигатель объемом 2458 куб. См. Но НЕ самые большие поршни на мотоцикле.

Ну, я. Поэтому я и создал этот сайт — как отдушину. Я люблю учиться и делиться тем, что другим может быть полезно. Если вам нравится то, что вы здесь читаете, и вы такая же одержимая фракция, как и я, возможно, вы захотите узнать, когда я опубликую больше. (Проверьте последнюю версию, чтобы получить представление о том, что вы увидите.)

Расчет рабочего объема двигателя мотоцикла по диаметру и ходу — в двух словах

Давайте начнем с взаимосвязи между диаметром цилиндра и ходом двигателя и рабочим объемом двигателя.Время математики!

Вы помните, как рассчитать объем цилиндра? Он равен площади поперечного сечения цилиндра, умноженной на его длину . Используйте эту формулу с отверстием и ходом, и вы получите смещение.

Ручное вычисление рабочего объема двигателя по внутреннему диаметру и ходу

В двух словах, формула для расчета рабочего объема двигателя мотоцикла (такая же, как и для других двигателей):

π x Радиус цилиндра 2 x длина хода x количество поршней

Далее упрощено, рабочий объем в кубических сантиметрах (куб.см) от отверстия и хода, которые обычно указываются в мм, составляет

отверстие 2 x ход x цилиндры x 0.0007854

Я использую эту упрощенную формулу для расчета рабочего объема двигателя — я проверял на ряде примеров, и она достаточно точна.

Математика расчета рабочего объема двигателя мотоцикла

Рассмотрим первую формулу более подробно.

  • Отверстие цилиндра соответствует его диаметру. Таким образом, цилиндр с отверстием 100 мм имеет ширину 100 мм. Радиус вдвое меньше диаметра отверстия.
  • Ход цилиндра — это расстояние, которое поршень проходит сверху вниз.
  • Количество цилиндров зависит от архитектуры. У рядного четырехцилиндрового двигателя их четыре, у V-образного твин — два и т. Д.

Рабочий объем одного цилиндра равен его объему. Возвращаясь к школьной математике, можно сказать, что формула объема цилиндра: V = πr 2 h .

Для двигателя это означает, что объем = π x квадрат радиуса (половина внутреннего диаметра) x ход.

Умножьте это на количество цилиндров, и вы получите общий объем двигателя.

Вторая формула представляет собой упрощение, объединяющее все константы в формуле (необходимые для преобразования диаметра отверстия в мм в радиус в см и для преобразования хода в см, комбинируя их с пи ).

Странное, но важное предостережение: некоторые очень редких мотоциклов не имеют круглых цилиндров. Например, Honda NR750. Если у вас есть один из них, то, во-первых, могу я с вами встретиться? То есть, меня просто интересует твой мотоцикл, но мы также можем потусоваться. Во-вторых, для вашего мотоцикла с овальным поршнем не только сложно найти запчасти, но и сложнее рассчитать рабочий объем — вы не можете использовать приведенные выше формулы.2 x 67,5 x 2 x 0,0007854 = 937cc .

Конечно, пиковая мощность — это гораздо больше, чем просто диаметр цилиндра и ход поршня (и рабочий объем двигателя). Но, как видите, двигатели с одинаковым рабочим объемом могут иметь совершенно разные характеристики.

Некоторая терминология по объему двигателя мотоцикла

Для описания характеристик двигателя используется несколько слов, и я подумал, что хочу углубиться в то, что они означают здесь.

Многие из них конкретно посвящены тому, как диаметр цилиндра и ход поршня влияют на характеристики мотоцикла, и относятся к «коэффициенту хода», который представляет собой отношение диаметра цилиндра к ходу (или наоборот).

  1. Сверхквадратный : означает «отверстие [намного] шире, чем длина хода».

Этот термин вводит в заблуждение, потому что цилиндр не квадратный, а круглый! (Ну, в основном. Иногда в них есть некоторая овальность.) В любом случае, «квадрат» будет означать, что диаметр цилиндра и ход двигателя одинаковы в миллиметрах. «Oversquare»

Двигатель с квадратным сечением обычно имеет более легкие поршни и, таким образом, может (с некоторыми другими настройками, например, с клапанами) быть сконструирован для более легкого вращения и более высоких пиковых оборотов в минуту.

Более квадратный цилиндр иногда называют короткоходным двигателем. Термин «короткоходный» используется для описания двигателя с коротким ходом поршня. Обычно они используются в спортбайках с высокими пределами числа оборотов.

  1. Длинноходный двигатель : Длинноходный двигатель не обязательно является противоположностью «более квадратного», его ход всего на длиннее, чем у других сопоставимых двигателей. Но часто бывает наоборот.

Например, двигатель K5 GSX-R1000, блок которого все еще используется в сегодняшних Suzuki GSX-S1000 и Katana, является «длинноходным» двигателем по сравнению с двигателем с немного более коротким ходом (более квадратным). модели K9 GSX-R1000.

Длинноходный двигатель, как правило, легче настраивается на низкий крутящий момент за счет меньшей мощности на высоких оборотах, поскольку он не так легко вращается.

Длинноходовые двигатели иногда называют «подквадратными» двигателями.

  1. Stroker: Двигатель, который был модифицирован для увеличения хода поршня, что увеличивает его рабочий объем.

Распространенной модификацией для увеличения рабочего объема двигателя является установка кривошипа «ходового механизма», который предназначен для уменьшения увеличения хода поршня, тем самым увеличивая общий рабочий объем.

Вы также можете растачивать цилиндры двигателя для увеличения рабочего объема. Но чаще это делается производителями между поколениями одного и того же базового мотоцикла.

Диаметр цилиндра и ход поршня, объем двигателя, крутящий момент и мощность — как они связаны?

Старая поговорка гласит, что «вытеснению не заменить». Но есть ли? Мотоциклы с самым большим объемом двигателя не всегда обладают максимальной мощностью. Итак, что нам еще нужно знать?

Примеры лучше всего подходят для этого.Давайте посмотрим на несколько разных мотоциклов с одинаковым (или аналогичным) объемом двигателя и сравним их характеристики мощности и крутящего момента.

Характеристика Yamaha Stryker BMW R 1250 GS Suzuki GSX-1300R Hayabusa Honda ST1300
Объем двигателя 9018 c4 12185 130cc4 9018 c4 130cc4 9018 c4 130cc4 9018 c4 130cc4
Диаметр цилиндра и ход поршня 100 x 83 мм 102.5 x 76 мм 81 x 65 мм 78 x 66 мм
# поршни 2 2 4 4
Пиковая мощность ~ 60 кВт (80 л.с.) при 3000 об / мин * 100 кВт (136 л.с.) при 7750 об / мин 146 кВт (196 л.с.) при 9800 об / мин 91 кВт (125 л.с.) при 8000 об / мин
Пиковый крутящий момент (81 фунт-фут) При 4000 об / мин 143 нМ (105 фунт-фут) при 6250 об / мин 154 Нм (114 фунт-фут) при 7200 об / мин 125 Нм (92 фунт-фут) при 6000 об / мин
Диаметр цилиндра и ход поршня и объем двигателя и характеристики двигателя

* оценка основана на динамометрических прогонах, плюс-минус 10%

Итак, четыре мотоцикла, все с рабочим объемом 1250–1350 куб. см, все с совершенно разными значениями мощности и крутящего момента.Очевидный вывод: есть много вещей, помимо смещения, которые способствуют власти. Некоторые из них — это диаметр цилиндра и ход поршня, степень сжатия, фаза фаз газораспределения и компоненты, которые помогают двигателю работать быстрее и выше.

Выше я вкратце упомянул, что двигатель с более коротким ходом может работать на более высоких оборотах, тем самым производя больше мощности.

И наоборот, длинноходные двигатели можно настроить для увеличения крутящего момента, говорят люди. Но почему это так?

Во-первых, важно понять взаимосвязь между крутящим моментом, скоростью и мощностью.Короче говоря, мощность = скорость x крутящий момент x (постоянная) . Это линейные отношения.

Таким образом, если вы сохраняете постоянный крутящий момент, но увеличиваете число оборотов, вы получаете пропорционально большую мощность. И даже если крутящий момент немного упадет, при значительном увеличении скорости вы все равно получите больше мощности. Вот почему пики мощности превышают крутящий момент.

Большой крутящий момент на низком уровне может быть забавным и прекрасным, отлично подходит для движения, езды на заднем колесе и разгон до 60, но большой крутящий момент на высоком уровне означает большую мощность. Большая мощность означает способность преодолевать ветер и развивать максимальную скорость.(Подробнее об этом в другой день.)

Чтобы двигатель создавал крутящий момент на высоких оборотах (и, следовательно, большую мощность), многие вещи должны работать согласованно. У вас должны быть клапаны и пружины, которые могут двигаться быстро, компоненты с низким коэффициентом трения, низкой скоростью и легкие компоненты. Тоже больше.

Но давайте сосредоточимся на двух факторах, связанных с диаметром цилиндра и ходом, которые помогают двигателям работать быстрее:

  1. Поршни / цилиндры с низким коэффициентом трения: Чем меньше перемещается поршень, тем меньше трения он может создавать о поверхности (почти ) трогает.Конечно, здесь могут помочь и другие вещи, такие как хорошая смазка и компоненты с низким коэффициентом трения.
  2. Низкая скорость поршня: Разработчики двигателей думают о средней и максимальной скорости, которой должен достичь поршень, чтобы совершать движение вверх и вниз по цилиндру. Чем длиннее ход, тем выше скорость поршня для данной скорости двигателя. Более высокие скорости хуже во многих отношениях — смазка может не работать, иногда скорость поршня может превышать скорость пламени (вызывая потерю мощности), и (при той же массе поршня) требуется большее усилие, чтобы повернуть поршень и отправить его. другой способ.

Итак, короткоходный двигатель означает, что при заданной скорости поршня, при прочих равных условиях, вы можете позволить себе более высокие обороты.

Итак, если они увеличивают обороты и развивают большую мощность, почему не все мотоциклы имеют короткий ход?

Читая вышесказанное, вы можете подумать: хорошо, короткий ход явно лучше. Вы можете увеличить крутящий момент, что означает больше мощности, и на больше мощности = больше лучше !!!!Но диаметр цилиндра и ход поршня также влияют на реальную управляемость, а иногда и отрицательно.

Если у вас короткоходный двигатель, рассчитанный на большой крутящий момент при высоких оборотах, он все равно может вырабатывать скромный крутящий момент для повседневного использования.

Возьмем, к примеру, Yamaha R1 2015+, довольно эпический гоночный мотоцикл, который выдает около 200 л.с. Его максимальная мощность составляет около 13000 об / мин, а между 8500 и 12000 об / мин — большой крутящий момент, составляющий около 100 Нм (73 фунт-сила-футов).

Юбилейный выпуск 2016 Yamaha YZF-R1

Отлично, но кто разгоняет до 8 500 об / мин каждый день? Может быть, некоторые люди это делают, но вы нарушите большинство ограничений скорости, когда окажетесь там.И это только , начало вечеринки по крутящему моменту.

Ниже 8500 об / мин Yamaha R1 2015+ имеет гораздо более скромное плато крутящего момента — около 70 Нм (~ 50 фут-фунтов). В основном, ниже 8500 Yamaha R1 показывает хуже , чем более скромный (но потрясающий) Yamaha MT-09. График зависимости крутящего момента

R1 от крутящего момента MT-09 (разные источники). Исправлено: август 2021 г.

Другие факторы, такие как передача (R1 больше ориентирован на высокую скорость), также делают MT-09 более отзывчивым на низких оборотах, чем R1.

Почему и как R1 работает умеренно на низких оборотах, но так хорошо на высоких оборотах? Что ж, вам, возможно, придется спросить дизайнера двигателя или профессионального тюнера. Здесь играют роль многие факторы. Вот несколько наиболее часто упоминаемых:

1. Впуск и выпуск: Мотоцикл с высокой мощностью должен сжигать много топлива, поэтому много вдыхает и выделяет много выхлопных газов. Это означает, что воздухозаборник рассчитан на высокоскоростной поток воздуха, как и выхлоп.

Распредвалы впускных и выпускных клапанов лучше всего работают на высоких оборотах.Невозможно сконструировать эти компоненты так, чтобы они работали безупречно эффективно в бесконечно широком диапазоне оборотов.

Попытка приблизиться к этой цели — хорошо дышать в широком диапазоне оборотов — одна из целей конструкции двигателя, иногда с такими технологиями, как изменение фаз газораспределения (как в S 1000 RR 2019+), воздухозаборники переменной длины и т. Д.

2. Эффективность сгорания (внутри поршня) : Короткоходный двигатель имеет более широкие поршни. Это означает, что взрыв должен пройти большее расстояние, чтобы охватить всю поверхность поршня и равномерно толкнуть его вниз.

Трудно добиться такой же эффективности, как меньшая взрывная камера, как в двигателе меньшего диаметра с более длинным ходом (при том же общем рабочем объеме). В двигателях используются более мелкие распылительные форсунки и конструкции с несколькими свечами зажигания.

3. Размер и вес двигателя : Более широкий (короткий ход) поршень означает более толстый металл между поршнями и проволочным двигателем.

Более высокие (длинноходные) поршни приводят к более высокому двигателю и более толстой головке. В любом случае есть компромиссы.

Так же, как и во всех аспектах конструкции двигателя, уравновешивание рабочего объема двигателя с диаметром цилиндра и ходом — это то, о чем много думают дизайнеры.

Высокий крутящий момент, но низкая мощность — Big Bore Big Twins

Возникает вопрос: почему не все мотоциклы имеют большой диаметр?

Давным-давно я заметил, что Harley-Davidson не публикует данные о мощности для большинства своих мотоциклов. Но они ДЕЙСТВИТЕЛЬНО публикуют данные о крутящем моменте.

Почему это? Есть много связанных вопросов. Например, почему водитель Suzuki SV650 (75 л. почти вдвое больше пиковой мощности?

Ответ на оба этих вопроса: есть кое-что о крутящем моменте .Однажды я увидел, что «крутящий момент = ускорение, мощность = максимальная скорость». Это еще не все, но я в принципе согласен с этой общей идеей.

Когда люди описывают мотоцикл как «быстрый», они имеют в виду одно из трех:

  1. Он имеет высокую максимальную скорость, как и любой мотоцикл линейки Ninja h3.
  2. Он имеет низкую скорость 0-60 или 0-100 — быстро ускоряется
  3. Он «ощущается» быстрым, что очень субъективно, но может просто означать «огромное тяговое усилие»

Последний фактор «ощущения» скорости может применяться ко многим V-образным твином круизеры, которые имеют удивительно низкие пределы оборотов и показатели мощности.

Мотоциклы Big Cruiser не имеют высоких оборотов (во всяком случае, за очень редкими исключениями), но развивают большой крутящий момент на низких оборотах. Как они развивают такой большой крутящий момент? С поршнями с большим внутренним диаметром .

Возьмем Suzuki M109R, мотоцикл с поршнями, которые имеют диаметр цилиндра 112 мм и ход поршня 90,5 мм (а теперь определите его рабочий объем!).

Из-за своего огромного диаметра M109R способен развивать крутящий момент monster .

Почему поршни с большим отверстием создают больший крутящий момент

Итак — , почему бы не иметь большие поршни для высокого крутящего момента на всех мотоциклах?

Это сводится к тем же компромиссам, что и выше.

  • Наличие больших поршней означает большую движущуюся массу (тем более, что крутящий момент больше, а это означает, что вам нужно больше металла), которую труднее перемещать на высоких оборотах. За такие большие поршни приходится платить за высокую частоту вращения и, следовательно, за высокую мощность.
  • Наличие широких камер сгорания означает, что труднее добиться равномерного сгорания (и, следовательно, высокой эффективности сгорания).

Это всего лишь пара вводных в конструкцию двигателя.

Заключение

Надеюсь, это немного пролило свет на взаимосвязь между рабочим объемом двигателя и диаметром цилиндра и ходом.Все вопросы (или уточнения) оставляйте в комментариях!

Группа сервисных двигателей

Обзор

Сервисные движки

создаются внутри группы, которая содержит определение того, как следует определять размер, размещать и обеспечивать высокую доступность SE. В каждом облаке будет как минимум одна группа SE. Параметры в группе SE могут различаться в зависимости от типа облака, в котором они существуют, и его настроек, например без доступа против с доступом для записи режим.SE могут существовать только в одной группе. Каждая группа действует как изолирующий домен. Ресурсы SE в группе SE можно перемещать для размещения виртуальных служб, но ресурсы SE никогда не разделяются между группами SE.

В зависимости от изменения, изменение внесено в группу SE

  • можно подавать сразу,
  • применяется только к SE, созданным после внесения изменений, или
  • требует, чтобы существующие SE были отключены, прежде чем изменения вступят в силу.

В облаке может существовать несколько групп SE. Вновь созданная виртуальная служба будет помещена в группу SE по умолчанию, хотя это можно изменить на странице VS > Advanced при создании VS с помощью расширенного мастера. Чтобы переместить существующую виртуальную службу из одной группы SE в другую, VS необходимо сначала отключить, переместить, а затем снова включить. Группы SE обеспечивают изоляцию плоскости данных; поэтому перемещение VS из одной группы SE в другую нарушает существующие соединения через виртуальную службу.

Примечание — В некоторых облаках доступны не все настройки, описанные ниже.

Ниже приведен интерфейс командной строки, используемый для определения диапазона номеров портов. Эти номера портов используются для открытия соединений с внутренним сервером.

  настройка сервисовСвойства группы двигателей  
 
настроить serviceenginegroup Default-Group ephemeral_portrange_start 5000
настроить serviceenginegroup [имя] ephemeral_portrange_start 4096
настроить serviceenginegroup [имя] ephemeral_portrange_end 61440  

Примечание: По умолчанию для начала — 4096, для конца — 61440.

Группа

SE — вкладка основных настроек

Чтобы получить доступ к редактору группы Service Engine, перейдите к Инфраструктура > Service Engine Group . Щелкните значок карандаша, чтобы отредактировать уже существующую группу SE, или нажмите зеленую кнопку, чтобы создать новую. Начните спецификацию для группы SE с присвоения ей имени (или примите имя по умолчанию, Default-Group ), как показано ниже.

Показатели в реальном времени

В правом верхнем углу вкладки «Основные настройки» вы можете включить показатели в реальном времени, в результате чего SE в группе будут загружать связанные с SE метрики в контроллер каждые 5 секунд, а не один раз в пять минут или дольше.[Дополнительная информация об интервалах загрузки показателей.] После установки флажка выберите продолжительность в минутах, в течение которой будет выполняться обновление в реальном времени. Значение 0 интерпретируется как «навсегда».

Настройки высокой доступности и размещения

Режим высокой доступности группы SE управляет поведением группы SE в случае отказа SE. Он также контролирует масштабирование нагрузки между SE. Выбор определенного режима высокой доступности изменит настройки и параметры, отображаемые в пользовательском интерфейсе.Эти режимы охватывают широкий спектр: от использования наименьшего количества ресурсов виртуальных машин на одном конце до обеспечения максимальной доступности на другом.

  • Legacy HA Active Standby Mode: этот режим в первую очередь предназначен для имитации балансировщика нагрузки устаревшего устройства для упрощения перехода на Avi Vantage. Могут быть созданы только две сервисные машины. Для каждой виртуальной службы, активной на одном, есть резервный на другом, настроенный и готовый взять на себя работу в случае отказа активного SE. В этом режиме высокой доступности Service Engine не масштабируется.
  • Elastic HA N + M Mode: этот режим по умолчанию позволяет до N активных SE предоставлять виртуальные услуги, с эквивалентной пропускной способностью M SE в группе, готовой к устранению сбоев SE.
  • Elastic HA Active / Active HA: этот режим высокой доступности распределяет виртуальные сервисы минимум между двумя SE.

Дополнительные сведения о высокой доступности SE, включая размещение VS, см. В разделе Обзор высокой доступности Avi Vantage.

  • VS Размещение в SE — при размещении compact (ранее называлось «уплотнитель») Avi Vantage предпочитает раскручивать и заполнять минимальное количество SE; он пытается разместить виртуальные сервисы на уже работающих SE.Когда размещение распределено , Avi Vantage максимизирует производительность VS, избегая размещения на существующих SE. Вместо этого он размещает виртуальные сервисы во вновь созданных SE, вплоть до максимального количества сервисных движков. По умолчанию размещение является компактным для эластичного режима HA N + M и устаревшего активного / резервного режима высокой доступности. По умолчанию он распространяется для активного / активного режима эластичной высокой доступности.

  • Virtual Services per Service Engine — этот параметр устанавливает максимальное количество виртуальных служб, которое кластер контроллера может разместить на любом из SE в группе.

Per Application SE mode — Выберите этот параметр, чтобы развернуть выделенные балансировщики нагрузки для каждого приложения, то есть для каждой виртуальной службы. В этом режиме каждая SE ограничена максимум двумя виртуальными услугами. Виртуальные ЦП в SE для каждого приложения учитываются при лицензировании по ставке 25%.

Объем служебного двигателя и настройки пределов

  • Максимальное количество сервисных центров — [По умолчанию = 10, диапазон = 0-1000] Определяет максимальное количество SE, которое может быть создано в группе SE.Это число в сочетании с настройкой виртуальных служб для каждого SE определяет максимальное количество виртуальных служб, которые могут быть созданы в группе SE. Если этот предел достигнут, возможно, что новые виртуальные службы не удастся развернуть, и они будут отображаться серым цветом, не развертываясь. Этот параметр может быть полезен для предотвращения использования Avi Vantage слишком большого количества виртуальных машин.
  • Память на каждый механизм обслуживания — [По умолчанию = 2 ГБ, мин. = 1 ГБ] Введите объем оперативной памяти, кратный 1024 МБ, для выделения всем новым SE.Изменения в этом поле повлияют только на вновь созданные SE. Выделение большего объема памяти для SE позволит увеличить размер кеш-памяти HTTP, увеличить количество одновременных TCP-подключений, улучшить защиту от определенных DDoS-атак и увеличить объем хранилища неиндексированных журналов. Этот параметр применим только при развертывании в режиме доступа для записи.
  • Резерв памяти — [По умолчанию ВКЛ] Резервирование памяти гарантирует, что у SE не будет конфликтов с избыточным выделенным оборудованием хоста. Резервирование памяти делает эту память недоступной для использования другой виртуальной машиной, даже если виртуальная машина, которая зарезервировала эти ресурсы, выключена.Avi настоятельно рекомендует зарезервировать память, так как конфликт памяти может случайным образом перезаписать часть памяти SE, дестабилизируя систему. Этот параметр применим только для развертываний в режиме доступа для записи. Для развертываний в режиме доступа для чтения или в режиме без доступа резервирование памяти для виртуальной машины SE необходимо настроить в оркестраторе виртуализации.
  • vCPU на Service Engine — [По умолчанию = 1, диапазон = 1-64] Введите количество виртуальных ядер ЦП для выделения новым SE.Изменения этого параметра не влияют на существующие SE. Эта опция применима только в режиме доступа для записи. Увеличение мощности ЦП поможет с вычислительными ресурсоемкими задачами, такими как обработка SSL или сжатие HTTP.
  • Резерв ЦП — [По умолчанию ВЫКЛ.] Резервирование емкости ЦП с помощью оркестратора виртуализации гарантирует, что SE не будет иметь проблем с избыточным выделенным оборудованием хоста. Резервирование ядер ЦП делает эти ядра недоступными для использования другой виртуальной машиной, даже если виртуальная машина, которая зарезервировала эти ресурсы, отключена.Этот параметр применим только при развертывании в режиме доступа для записи.
  • Дисков на каждый сервисный модуль — [мин. = 10 ГБ] Укажите целое число ГБ на диске, выделяемое всем новым SE. Этот параметр применим только при развертывании в режиме доступа для записи. В окне отображается одно из следующих значений:
    • 10 ГБ (разрешенный абсолютный минимум) или
    • значение, автоматически рассчитываемое пользовательским интерфейсом следующим образом: 5 ГБ + 2 x памяти на SE, или
    • число, явно введенное пользователем (значения менее 5 ГБ + 2 x памяти на SE будут отклонены)
  • Host Geo Profile — [По умолчанию выключено] Включение этого параметра обеспечивает дополнительную память конфигурации для поддержки большой конфигурации географической базы данных.
  • Процент памяти подключения — Процент памяти, зарезервированной для поддержания состояния подключения. Это происходит за счет памяти, используемой для HTTP-кеша в памяти. При перемещении ползунка процентное значение, выделенное для состояния соединения, находится в пределах от 10% минимум до 90% максимум.

SE Group — вкладка Advanced

Вкладка Advanced во всплывающем окне группы Service Engine поддерживает настройку дополнительных функций для групп SE.Эта вкладка существует только для облаков, настроенных с режимом доступа для записи. Внешний вид некоторых полей зависит от сделанного выбора.

  • Префикс имени служебного ядра — введите префикс, который будет использоваться при именовании SE в группе SE. Это имя будет отображаться как в Avi Vantage, так и как имя виртуальной машины в оркестраторе виртуализации.
  • Папка Service Engine — виртуальные машины SE для этой группы SE будут сгруппированы под этим именем папки в оркестраторе виртуализации.
  • Удалить неиспользуемые сервисные ядра через — Введите количество минут ожидания, прежде чем Контроллер удалит неиспользуемый SE. Шаблоны трафика могут быстро меняться, и поэтому может потребоваться масштабирование виртуальной службы для дополнительных SE без особого уведомления. Установка в этом поле высокого значения гарантирует, что Avi Vantage сохранит неиспользуемые SE в случае внезапного всплеска трафика. Более короткое значение означает, что контроллеру может потребоваться воссоздать новый SE для обработки всплеска трафика, что может занять пару минут.

Хост и область хранилища данных

  • Host Scope Service Engine в пределах — SE могут быть развернуты на любом хосте, который наиболее точно соответствует критериям ресурсов и доступности для размещения. Этот параметр определяет размещение SE.
    • Любой : настройка по умолчанию позволяет развертывать SE на любом хосте, который лучше всего соответствует критериям развертывания.
    • Кластер : Исключает SE из развертывания в определенных кластерах хостов.Установка флажка «Включить» меняет логику на обратную, обеспечивая развертывание SE только в определенных кластерах.
    • Хост : Исключает SE из развертывания на указанных хостах. Флажок «Включить» меняет логику на обратную, обеспечивая развертывание SE только на указанных хостах.
  • Объем хранилища данных для виртуальной машины Service Engine — Устанавливает место хранения для SE. Хранилище используется для хранения файла OVA (vmdk) для развертываний VMware.
    • Любой — Avi Vantage определит лучший вариант для хранения данных.
    • Local — SE будет использовать хранилище только на физическом хосте.
    • Общий доступ — Avi Vantage предпочтет использовать общее хранилище. Если щелкнуть эту опцию, определенные хранилища данных могут быть определены для исключения или включения.

Advanced HA & Placement

  • Buffer Service Engines — это избыточная емкость, выделенная для аварийного переключения HA. В эластичном режиме HA N + M эта емкость выражается как M, целое число механизмов обслуживания буфера.Фактически это означает количество потенциальных размещений VS. Чтобы вычислить это количество, Avi Vantage умножает M на максимальное количество виртуальных сервисов на SE. Например, если кто-то запрашивает 2 буфера SE (M = 2), а max_VS_per_SE равно 5, счет будет 10. Если максимальное количество SE на группу не было достигнуто, Avi Vantage развернет дополнительные SE, чтобы поддерживать возможность выполнения 10 размещения. Как показано справа, шесть виртуальных сервисов уже размещены, а текущее количество свободных ресурсов составляет 14, что более чем достаточно для выполнения 10 размещений.Когда SE2 заполнится, запасной емкости будет в самый раз. 11-е размещение на SE3 уменьшит количество до 9 и потребует раскрутки SE5.
  • Масштабирование для каждой виртуальной службы — пара целых чисел определяет минимальное и максимальное количество активных SE, до которых может масштабироваться любая виртуальная служба в этой группе. При собственном масштабировании SE максимальное значение, которое можно ввести, равно 4; с масштабированием SE на основе BGP предел намного выше, что определяется поддержкой ECMP на восходящем маршрутизаторе.
  • Переопределение сети управления — Если SE требует для управления другую сеть, чем Контроллер, это необходимо указать здесь. SE будут использовать свой маршрут управления для установления связи с контроллерами. Дополнительные сведения см. В разделе «Развертывание SE в разных центрах обработки данных из контроллеров».

    Примечание — Эта опция доступна только в том случае, если переопределенная сеть управления группы SE определяется DHCP. Попытка администратора переопределить статически определенную сеть управления ( Инфраструктура > Облако > Сеть ) не будет работать, поскольку не разрешает шлюз по умолчанию в статически определенной подсети.

  • Сокет ЦП Affinity — Выбор этой опции заставляет Avi Vantage выделять все ядра для виртуальных машин SE на одном и том же сокете многопроцессорного ЦП. Опция применима только в средах vCenter. На хосте ESX должны быть соответствующие физические ресурсы. В противном случае создание SE не удастся и потребуется ручное вмешательство.

    Примечание: Выпадающий список vCenter заполняет хранилища данных, если хранилища данных являются общими.Необщие хранилища данных (что означает, что каждый хост ESX имеет собственное локальное хранилище данных) отфильтровываются из списка, потому что по умолчанию, когда хост ESX выбран для создания виртуальной машины SE, будет выбрано локальное хранилище данных этого хоста ESX.

  • Выделенный ЦП диспетчера: При выборе этой опции ядро, которое обрабатывает прием / передачу пакетов из / в сеть передачи данных, выполняет только функцию диспетчеризации. Этот вариант лучше всего подходит для группы, в которой SE имеют три или более виртуальных ЦП.

Безопасность

  • HSM Group : Аппаратные модули безопасности можно настроить в шаблонах > Security > HSM Groups . HSM — это внешнее устройство безопасности, которое используется для безопасного хранения сертификатов и ключей SSL. Группа HSM определяет, как сервисные модули могут подключаться к HSM и аутентифицироваться с ним. См. Физическая безопасность ключей SSL.

Журнал настроек дроссельной заслонки

  • Дроссель значимых журналов — этот параметр ограничивает количество значимых журналов, генерируемых в секунду на ядро ​​на SE внутри группы.По умолчанию 100. Установите ноль, чтобы отключить регулирование.
  • UDF Log Throttle — этот параметр ограничивает количество журналов UDF (определяемых пользователем), генерируемых в секунду на ядро ​​на SE в группе. Журналы UDF создаются из-за настроенных фильтров журнала клиента или правил с включенным ведением журнала. По умолчанию 100. Установите ноль, чтобы отключить регулирование.
  • Дроссель незначащего журнала — этот параметр ограничивает количество незначащих журналов, генерируемых в секунду на ядро ​​на SE в группе.По умолчанию 100. Установите ноль, чтобы отключить регулирование.

Лицензия

  • Уровень лицензии — указывает уровень лицензии, который будет использоваться новыми группами SE. По умолчанию это поле наследует значение из конфигурации системы.
  • Тип лицензии — Если тип лицензии не указан, Avi применяет принудительное применение лицензии по умолчанию для типа облака. Сопоставления по умолчанию — это максимальное количество SE для облака контейнеров, ядра для OpenStack и VMware и сокеты для Linux.
  • SE Bandwith Type — Выберите полосу пропускания SE для лицензии на полосу пропускания.

Калькулятор рабочего объема двигателя — Объем двигателя

Калькулятор рабочего объема двигателя помогает определить объем или значение см3 для двигателя. Этот калькулятор двигателя куб.см и рассчитает объем двигателя, используя размеры цилиндра и поршневой системы. Вы когда-нибудь задумывались, что означает куб.см или кубических дюймов рядом с двигателем или как найти куб.см двигателя? Прокрутите вниз и прочтите наше руководство, чтобы лучше понять.Как только вы узнаете мощность двигателя, вы также можете рассчитать степень его сжатия.

Что означает cc в двигателе — Что такое cc в номенклатуре двигателей?

Вы, должно быть, читали о двигателе 2 литра или мотоцикле 100 куб.см . куб.см в двигателе относится к объему двигателя в кубических сантиметрах. Эта производительность оценивается на основе объема , охватываемого поршнем , то есть объема цилиндра. Этот параметр указывает мощность, вырабатываемую двигателем, и количество потребляемого топлива.Например, типичный двигатель гоночного автомобиля Formula One имеет объем 1600 куб.см или 1,6 л . Объем двигателя измеряется в кубических сантиметрах (куб. См) и кубических дюймах (куб. Дюймах) . Для двигателя с цилиндрами N , каждый из которых имеет диаметр отверстия D и глубину L , рабочий объем двигателя может быть записан как:

V = N * L * π * D 2 /4

Глубина цилиндра L также может быть записана как длина хода.Длина хода — это расстояние, пройденное поршнем внутри цилиндра. Интересно, если вы заметите термин:

π * D 2 * L / 4 = Объем

Следовательно, объем двигателя также может обозначаться как:

Объем двигателя = Число цилиндров * Объем одного цилиндра Система поршневого цилиндра с объемом цилиндра (V)

Как пользоваться калькулятором рабочего объема двигателя?

Выполните следующие действия, чтобы узнать, как определить рабочий объем двигателя с помощью нашего оригинального калькулятора рабочего объема двигателя:

  • Шаг 1: Подсчитайте количество цилиндров двигателя, N .

  • Шаг 2: Введите диаметр отверстия, D .

  • Шаг 3: Введите длину хода, L .

  • Шаг 4: Калькулятор объема двигателя вернет значение рабочего объема двигателя в кубических сантиметрах (куб. См) или кубических дюймах (куб. Дюймах) .

Пример: использование калькулятора объема двигателя

Рассчитайте мощность 4 цилиндрового двигателя с внутренним диаметром 50 мм и длиной хода 250 мм в кубических дюймах.

Дано, нет. цилиндров, N = 4 ; посадочный диаметр D = 50 мм ; и длина хода L = 250 мм . Также для постановки задачи требуется объем двигателя в кубических дюймах. Давайте установим единицу для двигателя объемом на куб. См в .

  • Шаг 1: Определите количество цилиндров и введите соответствующее значение как N = 4 .

  • Шаг 2: Введите диаметр отверстия, D = 50 мм .

  • Шаг 3: Используйте длину хода, L = 250 мм .

  • Шаг 4: Калькулятор кубических дюймов двигателя теперь возвращает значение рабочего объема двигателя, например:

V = 4 * 250 * π * 50 2 /4 = 1 963 495 мм³ ≡ 119,82 куб. дюйм

В качестве альтернативы вы можете рассчитать диаметр цилиндра по длине хода, используя рабочий объем двигателя. Да! Калькулятор объема двигателя может работать в обратном направлении.Например, определим диаметр цилиндра для 2-цилиндрового двигателя объемом 200 куб. См, с длиной хода 150 мм.

Дано, нет. цилиндров, Н = 2 ; длина хода, L = 150 мм ; и объем двигателя V = 200 куб.см .

  • Шаг 1: Введите объем двигателя, V = 200 куб.см .

  • Шаг 2: Введите номер. цилиндра как 2 и длина хода как 150 мм .

  • Шаг 3: Калькулятор куб.см двигателя предоставит вам диаметр отверстия, который составляет 23,15 мм .

Расчет производится как:

D = √ ((4 * V) / (N * π * L)) = √ ((4 * 200000) / (2 * π * 150)) = 23,15 мм

Газотурбинный двигатель

— обзор

13.5 Газотурбинные системы — идеальный стандарт для воздуха Цикл Брайтона

Современные газотурбинные двигатели широко разрабатывались в первой половине 20-го века и сегодня используются в самых разных областях.С тех пор, как они были впервые применены в 1930-х годах, они произвели революцию в электроэнергетике [14]. В области силовых установок они используются для большинства военных и коммерческих самолетов, а также широко используются в морских силовых установках и некоторых крупных наземных транспортных средствах. Они также широко используются для производства электроэнергии на электростанциях коммунального масштаба и небольших электростанциях. Появление в последнее время недорогого природного газа в качестве топлива и атрибуты сравнительно быстрого и легкого пуска и останова (по сравнению с большой установкой цикла Ренкина) увеличили количество газотурбинных машин, используемых для удовлетворения как базовой нагрузки, так и спроса. всплески в электроэнергетике.В обычной конфигурации используется газотурбинный двигатель, подключенный к генератору, при этом тепло выхлопных газов турбины используется в качестве основного источника тепла для цикла Ренкина со вторым генератором. Общая эффективность этих установок комбинированного цикла может быть очень высокой. Фактически, энергосистемы с комбинированным циклом являются наиболее эффективными тепловыми двигателями, и ожидается, что в ближайшие годы они вытеснят свои одноцикловые аналоги. Это связано с типом наблюдаемого теплового КПД. Например, энергосистема Mitsubishi Hitachi M501JAC с комбинированным циклом мощностью 57 МВт продемонстрировала тепловой КПД 64%.Аналогичным образом, GE-9HA.02, двигатель комбинированного цикла мощностью 826 МВт, также достиг теплового КПД более 64%. Siemens, другой производитель двигателей, прогнозирует, что их газовая турбина класса H-L будет иметь КПД почти 65%.

Кроме того, на основе данных, собранных Forecast International (FI), рыночной фирмы, базирующейся в Ньютауне, Коннектикут, США, о мировом рынке газовых турбин, включая авиацию (коммерческую и военную) и неавиационную (электрическую, механическую и морскую). ), производство в 2017 году оценили в 84.3 млрд долларов США по сравнению с 77,1 млрд долларов США в 2016 году. Прогнозируется, что к 2032 году эта сумма достигнет 100 млрд долларов США, что означает рост на 19% за 15 лет. Это, несомненно, продолжает демонстрировать важность газотурбинных систем [14].

Газотурбинный двигатель работает, сжимая воздух до высокого давления, сжигая топливо в воздушном потоке, который увеличивает давление и температуру, а затем расширяет выхлопные газы высокого давления через турбину, чтобы произвести работу. Часть или вся работа, производимая турбиной, используется для питания компрессора.Эти шаги являются общими для всех газотурбинных двигателей, но остальная конфигурация зависит от конструкции и назначения двигателя. В турбовинтовых двигателях, вертолетных двигателях и двигателях, используемых для морского и наземного транспорта, а также для выработки электроэнергии, турбина извлекает всю работу, которую практически можно получить из потока горячего газа. Часть этой работы используется для приведения в действие компрессора, а остальная часть направляется через коробку передач, которая, в свою очередь, связана с конечным использованием: пропеллер для самолетов и морских двигателей, ротор для вертолетов, генератор для выработки электроэнергии.Турбореактивные двухконтурные двигатели, которые используются для приведения в движение большинства крупных коммерческих самолетов, работают аналогичным образом, но работа, превышающая ту, которая требуется для компрессора, используется для приведения в действие вытяжного вентилятора [15]. В турбореактивных двигателях, которые широко используются в высокопроизводительных военных самолетах, двигатель спроектирован таким образом, что турбина извлекает из газового потока только работу, достаточную для работы компрессора. Выходящий из турбины поток газа с высокой энтальпией направляется в сопло, и результирующая тяга от высокоскоростного газового потока используется для непосредственного приведения в движение самолета.

Идеальный цикл Брайтона, соответствующий стандарту воздуха, используется в качестве базовой модели, представляющей процессы в газотурбинном двигателе. Цикл показан в координатах T-s на рис. 13.6. Идеальный стандартный цикл Брайтона состоит из четырех шагов. Предполагается, что в качестве рабочего тела на протяжении всего цикла используется только воздух. Первый этап представляет собой компрессорный процесс (1-2) адиабатическим обратимым (изэнтропическим) сжатием. На втором этапе добавление топлива и сжигание заменяется добавлением тепла с постоянным давлением (2–3).Расширение через турбину представлено адиабатическим и обратимым расширением (3–4). В реальном двигателе выхлопные газы на выходе из турбины направляются к выхлопу или выходному отверстию сопла. В цикле Брайтона процессы выпуска и впуска заменены процессом отвода тепла при постоянном давлении (4–1).

Рисунок 13.6. Идеальный воздушный стандартный цикл Брайтона.

Каждый шаг цикла Брайтона может быть проанализирован как открытая система с использованием первого закона термодинамики

Q˙ba − aW˙b = m˙⁎ (hb − ha),

где Q˙ — скорость нагрева. передачи, W˙ — мощность, m˙ — массовый расход, ч — удельная энтальпия, а индексы a и b относятся к начальному и конечному состояниям соответственно.Для процесса сжатия (1–2), используя предположение о постоянной удельной теплоемкости, удельную работу можно выразить как

(13,28) w21 = cp⁎T1⁎ (1− (rp) k − 1k),

где cp — удельная теплоемкость при постоянном давлении, T — температура, k — коэффициент удельной теплоемкости, а rp — коэффициент давлений, определяемый как p2 / p1. Удельная теплоемкость в процессе добавления тепла при постоянном давлении (2–3) составляет

(13,29) q32 = cp (T3-T2).

Работа расширения (3–4) составляет

(13.30) w43 = cp⁎T3⁎ (1− (rp) −k − 1k),

, а отвод тепла на последнем этапе цикла (4–1) равен

(13.31) q14 = cp (T1− Т4).

Общий КПД цикла можно выразить как

(13,32) η = wnetqin = 1− (rp) −k − 1k.

Подобно случаю идеального стандартного цикла Отто для воздуха, обсуждаемого в разд. 13.2, эффективность цикла идеального стандартного для воздуха цикла Брайтона зависит только от степени давления для данного газа и монотонно увеличивается с увеличением степени сжатия.С практической точки зрения максимальная температура, которую может достичь двигатель, ограничена свойствами материала в первом ряду лопаток турбины (по существу, в точке 3 на рис. 13.6). Поскольку максимальная температура ограничена, слишком высокое повышение степени сжатия приводит к небольшой чистой работе, даже если эффективность цикла высока. И наоборот, очень низкий коэффициент давления также имеет небольшую чистую работу в дополнение к низкой эффективности. Это показано на рис. 13.2. В координатах T-s площадь, ограниченная циклом, пропорциональна сети, и это видно на рис.13.7 видно, что отношения как высокого, так и низкого давления дают меньше удельной работы сети, чем промежуточное значение. Для заданной температуры на входе (T1) и максимальной (T3) температуры можно получить выражение для отношения давлений, которое дает максимальную удельную работу нетто

Рис. 13.7. Максимальная чистая работа.

(13,33) (rp) max⁡network = (T3T1) k2⁎ (k − 1).

Несмотря на то, что эффективность всегда важна, для силовых установок самолетов, работающих с коэффициентом давления, близким к соотношению давлений для максимальной удельной работы нетто, также очень важно максимизировать отношение мощности к массе двигателя.

Для применений, в которых отношение мощности к массе не так важно, в отличие от силовых установок самолета, где это является наибольшей проблемой, в настоящих газотурбинных двигателях регулярно используется регенерация, промежуточное охлаждение и повторный нагрев. При регенерации теплообменник, называемый регенератором, используется для улавливания тепла из потока выхлопных газов и добавления его к потоку воздуха после сжатия и перед этапом добавления тепла. Это снижает количество требуемого подводимого тепла (топлива) и повышает эффективность за счет стоимости (включая капитальные затраты, техническое обслуживание, добавленный вес и падение давления) дополнительного теплообменника.Промежуточное охлаждение и повторный нагрев используются в многоступенчатых машинах для увеличения объема работы при тех же пиковых температурах и давлениях. В двухступенчатом устройстве технологический воздух частично сжимается до максимального давления, затем охлаждается при постоянном давлении, а затем сжимается до конца. Это называется промежуточным охлаждением. Для повторного нагрева, начиная с пиковой температуры, воздух будет частично расширяться от низкого до низкого давления, затем снова нагреваться (больше топлива) при постоянном давлении и, наконец, расширяться в оставшейся части.Эти процессы показаны на рис. 13.8. В стоимость входит дополнительное оборудование: компрессоры, турбины и теплообменники. Сами по себе промежуточное охлаждение и повторный нагрев могут снизить общую эффективность цикла, поэтому они никогда не используются, если не используется также регенерация.

Рисунок 13.8. Промежуточное охлаждение и повторный нагрев.

Для идеального стандартного цикла Брайтона этапы сжатия и расширения предполагаются адиабатическими и обратимыми (изэнтропическими), поэтому они не связаны с генерацией энтропии.Второй закон термодинамики может быть выражен как

(13,34) σgen = sb − sa − qbaTb,

, где с — энтропия свойств, q — удельная теплопередача, а Tb — граничная температура, при которой происходит теплопередача. Для подвода тепла при постоянном давлении (2–3) и отвода тепла (4–1) можно применить второй закон термодинамики, чтобы получить эти выражения для удельного генерирования энтропии

(13,35) σgen = cp⁎ [ln⁡ ( T3T2) -T3-T2Tb]

для добавления тепла и

(13.36) σgen = cp⁎ [ln⁡ (T1T4) −T1 − T4Tb]

для отвода тепла.

С одной стороны, анализ генерации энтропии функционирует как инструмент проектирования для оптимизации эффективности и работы в инженерных системах [16], особенно в газотурбинных системах. Однако с другой стороны было высказано предположение, что термодинамическая оптимизация должна основываться на максимальной тепловой эффективности или максимальной производительности труда, а не на энтропийном подходе к проектированию [17]. Неизменно существуют особые обстоятельства или случаи, когда минимальное производство энтропии приводит к максимальному производству работы.

Идеальный цикл Брайтона, соответствующий стандарту воздуха, обеспечивает простое и сжатое представление основных процессов в газотурбинном двигателе. Он точно отражает те же тенденции в отношении эффективности, свойств и мощности, которые наблюдаются в реальных двигателях, и обеспечивает хорошую отправную точку для более подробного анализа. Представленный здесь простой термодинамический анализ позволяет понять общий цикл и может использоваться для первоначального проектирования. При необходимости могут быть добавлены дополнительные улучшения, включая неидеальное сжатие и расширение, переменную удельную теплоемкость, фактические процессы сгорания, а не простое добавление тепла, тепловые потери, трение потока и многое другое.

Глоссарий терминов по робототехнике | Определения и примеры робототехники

Термины, определения и примеры робототехники

Функция графического 3D-дисплея
Функция трехмерного графического отображения (далее именуемая функцией трехмерного отображения) заключается в том, что трехмерная модель робота отображается в окне подвесного программирования, и может быть подтверждено текущее значение робота. Используя многооконную функцию, позиция обучения задания, отображаемая в содержании задания, также может быть подтверждена в окне 3D-дисплея.Когда функция функциональной безопасности активна, также может отображаться диапазон функциональной безопасности.


Абсолютные данные (данные ABSO)
Абсолютные данные (данные ABSO) — это поправочный коэффициент для данных, который устанавливает указанное нулевое значение, когда робот находится в заданном исходном положении (положение калибровки).

Точность
Точность — это измерение отклонения между командной характеристикой и достигнутой характеристикой (R15.05-2), или точность, с которой может быть достигнуто вычисленное или вычисленное положение робота. Точность обычно хуже, чем повторяемость руки. Точность не является постоянной по всему рабочему пространству из-за влияния кинематики звена.

Активный совместимый робот
Активно совместимый робот — это робот, в котором изменение движения во время выполнения задачи инициируется системой управления. Модификация индуцированного движения незначительна, но достаточна для облегчения выполнения желаемой задачи.

Фактическая позиция
Положение или расположение точки управления инструментом. Обратите внимание, что это не будет точно таким же, как позиция запроса, из-за множества невыявленных ошибок, таких как отклонение линии связи, нерегулярность передачи, допуски в длине линии связи и т. Д.

Привод
Силовой механизм, используемый для обеспечения движения или поддержания положения робота (например, двигатель, который преобразует электрическую энергию для обеспечения движения робота) (R15.07). Привод реагирует на сигнал, полученный от системы управления.

Плечо
Связанный набор звеньев и механических соединений, включающий робот-манипулятор, который поддерживает и / или перемещает запястье и кисть или рабочий орган в пространстве. Сама рука не имеет рабочего органа.
См. Манипулятор, Рабочий орган и Запястье.

Шарнирно-сочлененный манипулятор
Манипулятор с рукой, которая разделена на секции (звенья) одним или несколькими суставами.Каждое из сочленений представляет собой степень свободы в системе манипулятора и допускает поступательное и вращательное движение.

Шарнирное соединение
Описывает сочлененное устройство, например сочлененный манипулятор. Шарниры обеспечивают вращение вокруг вертикальной оси и подъем из горизонтальной плоскости. Это позволяет роботу достигать ограниченного пространства.

Робот-сборщик
Робот, специально разработанный для соединения, подгонки или иным способом сборки различных деталей или компонентов в готовые изделия.В основном используется для захвата деталей и соединения или подгонки их друг к другу, например, при производстве на конвейере.

Функция автоматического измерения
Для оптимального движения робота необходимо указать массовые характеристики рабочего органа. Эти свойства могут быть получены из CAD-модели инструмента. Функция автоматического измерения является альтернативой модели САПР и использует саму руку робота для измерения свойств инструмента. С помощью этой функции пользователь может регистрировать нагрузку на инструмент, положение центра тяжести инструмента и момент инерции в центре тяжести.

Автоматический режим
См. Режим воспроизведения.

Ось
Направление, используемое для задания движения робота в линейном или вращательном режиме. (ISO 8373)

Взаимодействие осей
Область пересечения осей — это функция, которая определяет текущее положение каждой оси и выводит сигнал в зависимости от того, находится ли текущее положение в пределах заранее определенного диапазона.


База
Устойчивая платформа, к которой крепится промышленный робот-манипулятор.

Базовая система координат
Базовая система координат (иногда называемая мировой системой координат) определяет общую опорную точку для ячейки или приложения. Это полезно при использовании нескольких роботов или устройств, поскольку позиции, определенные в базовых координатах, будут одинаковыми для всех роботов и устройств. (см. рисунок справа)

Базовая ссылка
Стационарная базовая конструкция манипулятора, поддерживающая первый сустав.

Приработка
Burn-In — это процедура тестирования робота, при которой все компоненты робота работают непрерывно в течение длительного периода времени.Это делается для проверки движения и программирования движения робота на ранних этапах, чтобы избежать сбоев в работе после развертывания.


Система автоматизированного проектирования (CAD)
Компьютерное проектирование (САПР). Приложения компьютерной графики, предназначенные для проектирования объектов (или частей), которые должны быть изготовлены. Компьютер используется в качестве инструмента для разработки схем и создания чертежей, которые позволяют точно производить объект. Система CAD позволяет создавать трехмерные чертежи основных фигур, точно определять размеры и размещение компонентов, создавать линии заданной длины, ширины или угла, а также удовлетворять различные геометрические формы.Эта система также позволяет проектировщику испытывать моделируемую деталь при различных напряжениях, нагрузках и т. Д.

Карусель
Вращающаяся платформа, которая доставляет объекты роботу и служит системой очереди объектов. Эта карусель доставляет объекты или детали на станцию ​​загрузки / выгрузки робота.

Декартовы координаты
Декартовы координаты — это тип системы координат, которая определяет положение точки в двухмерном пространстве с помощью пары числовых чисел, которые дополнительно определяют расстояние до фиксированных осей, перпендикулярных друг другу.Проще говоря, график XY представляет собой двумерную декартову систему координат. Когда точка задана в трехмерном пространстве (график XYZ), она составляет трехмерную декартову систему координат. Положение TCP робота указывается в декартовой системе координат.

Декартов манипулятор
Декартов манипулятор — это манипулятор с призматическими шарнирами, который позволяет перемещаться по одной или нескольким из трех осей в системе координат X, Y, Z.

Декартова топология
Топология, в которой используются призматические стыки, обычно расположенные перпендикулярно друг другу.

Робот в декартовых координатах
Робот с декартовыми координатами — это робот, чьи степени свободы манипулятора определяются декартовыми координатами. Это описывает движения восток-запад, север-юг и вверх-вниз, а также вращательные движения для изменения ориентации.

Категория 3 (Cat3)
Категория 3 (категория 3) означает, что части системы управления, связанные с безопасностью, будут спроектированы таким образом, чтобы:

  • Одиночные неисправности не препятствуют правильной работе функции безопасности.

  • Одиночные неисправности будут обнаружены при следующем запросе функции безопасности или до него.

  • Когда происходит единичный отказ, безопасное состояние должно поддерживаться до тех пор, пока обнаруженный отказ не будет исправлен.

  • Обнаружены все разумно предсказуемые неисправности.

Центробежная сила
Когда тело вращается вокруг оси, отличной от оси, расположенной в центре его масс, оно оказывает на ось направленную наружу радиальную силу, называемую центробежной силой, которая удерживает его от движения по прямой тангенциальной линии.Чтобы компенсировать эту силу, робот должен приложить противоположный крутящий момент в суставе вращения.

Тип кругового движения
Расчетный путь, который выполняет робот, имеет круглую форму.

Зажим
Конечный эффектор, который служит пневматической рукой, которая контролирует захват и отпускание объекта. Тактильные датчики и датчики силы обратной связи используются для управления силой, приложенной зажимом к объекту. См. «Концевой эффектор».

Зажим
Максимально допустимая сила, действующая на область тела в результате столкновения робота, когда период контакта приводит к пластической деформации мягких тканей человека.

Сила зажима
При контакте может быть зажат части тела (частей).

Замкнутый
Управление осуществляется роботом-манипулятором посредством обратной связи. Когда манипулятор находится в действии, его датчики постоянно передают информацию контроллеру робота, который используется для дальнейшего направления манипулятора в рамках данной задачи. Многие датчики используются для передачи информации о размещении манипулятора, скорости, крутящем моменте, приложенных силах, а также о размещении целевого движущегося объекта и т. Д.См. Обратную связь.

Коллаборативный робот
Термин, используемый для описания роботизированной системы, предназначенной для работы в одном или нескольких из четырех совместных режимов.

Командный интерпретатор

Модуль или набор модулей, определяющий значение полученной команды. Команда разбивается на части (разбирается) и обрабатывается.

Командная позиция
Конечная точка движения робота, которую пытается достичь контроллер.

Соответствие
Смещение манипулятора в ответ на силу или крутящий момент. Высокая податливость означает, что манипулятор немного перемещается при нагрузке. Это называется пористым или упругим. При стрессе низкая комплаенс будет жесткой системой.

Робот, соответствующий требованиям
Робот, который выполняет задачи по отношению к внешним силам, изменяя свои движения таким образом, чтобы эти силы сводились к минимуму. Указанное или разрешенное движение достигается за счет поперечной (горизонтальной), осевой (вертикальной) или вращательной податливости.

Конфигурация
Расположение ссылок, созданное определенным набором совместных позиций на роботе. Обратите внимание, что может быть несколько конфигураций, приводящих к одному и тому же положению конечной точки.

Контактный датчик
Устройство, которое обнаруживает присутствие объекта или измеряет величину приложенной силы или крутящего момента, приложенного к объекту при физическом контакте с ним. Контактное зондирование можно использовать для определения местоположения, идентичности и ориентации деталей.

Непрерывный путь
Описывает процесс, при котором робот контролирует весь пройденный путь, в отличие от метода обхода от точки к точке. Это используется, когда траектория рабочего органа наиболее важна для обеспечения плавного движения, например, при окраске распылением и т. Д. См. «От точки к точке».

Алгоритм управления
Монитор, используемый для обнаружения отклонений траектории, в котором датчики обнаруживают такие отклонения, и приложения крутящего момента вычисляются для приводов.

Команда управления
Команда, передаваемая роботу с помощью устройства ввода от человека к машине. См. Кулон (Обучение). Эта команда принимается системой контроллера робота и интерпретируется. Затем соответствующая команда подается на исполнительные механизмы робота, которые позволяют ему реагировать на начальную команду. Часто команда должна интерпретироваться с использованием логических единиц и определенных алгоритмов. См. «Устройство ввода и цикл команд».

Устройство управления
Любая часть управляющего оборудования, обеспечивающая средства для вмешательства человека в управление роботом или роботизированной системой, например кнопка аварийного останова, кнопка запуска или селекторный переключатель.(R15.06)

Режим управления
Средства, с помощью которых инструкции передаются роботу.

Управляемость
Свойство системы, с помощью которого входной сигнал может переводить систему из начального состояния в желаемое состояние по предсказуемому пути в течение заранее определенного периода времени.

Контроллер
Устройство обработки информации, входными данными которого являются как желаемое, так и измеренное положение, скорость или другие соответствующие переменные в процессе, а выходными данными являются управляющие сигналы для управляющего двигателя или исполнительного механизма.(R15.02)

Система управления
Механизм управления роботом обычно представляет собой компьютер определенного типа, который используется для хранения данных (как робота, так и рабочей среды), а также хранения и выполнения программ, управляющих роботом. Система Контроллера содержит программы, данные, алгоритмы; логический анализ и различные другие операции обработки, которые позволяют ему выполнять. См. Робот.

Система координат или рамка
Система координат (или рамка) определяет исходное положение и ориентацию, с которой можно измерить положение робота.Все положения робота определены со ссылкой на систему координат. Роботы Yaskawa используют следующие системы координат:

Центральный процессор (ЦП)
Центральный процессор (ЦП) — это основная печатная плата и процессор системы контроллера.

Кубическая зона помех
Эта область представляет собой прямоугольный параллелепипед, который параллелен базовой координате, координате робота или координате пользователя. Контроллер YRC1000 определяет, находится ли текущее положение TCP манипулятора внутри или за пределами этой области, и выводит это состояние в качестве сигнала.

Цикл
Однократное выполнение полного набора движений и функций, содержащихся в программе робота. (R15.05-2)

Циклическая система координат
Система координат, которая определяет положение любой точки с точки зрения углового размера, радиального размера и высоты от базовой плоскости. Эти три измерения определяют точку на цилиндре.

Цикло-привод
Торговая марка устройства понижения скорости, которое преобразует низкий крутящий момент на высокой скорости в высокий крутящий момент на низкой скорости, обычно используемое на большой (большей) оси.

Цилиндрическая топология
Топология, в которой плечо следует радиусом горизонтального круга с призматическим шарниром для подъема или опускания круга. Не популярен в промышленности.


Выключатель аварийного отключения
Устаревший срок. См. Включение устройства.

Степени свободы
Количество независимых направлений или суставов робота (R15.07), которые позволяют роботу перемещать свой конечный эффектор через требуемую последовательность движений.Для произвольного позиционирования необходимо 6 степеней свободы: 3 для положения (влево-вправо, вперед-назад и вверх-вниз) и 3 для ориентации (рыскание, тангаж и крен).

Прямой привод
Совместное срабатывание, в том числе без элементов трансмиссии (т. Е. Тяга привинчена к выходу двигателя).

Простой
Период времени, в течение которого робот или производственная линия останавливаются из-за неисправности или отказа. См. Время безотказной работы.

Привод
Редуктор скорости (зубчатый) для преобразования низкого крутящего момента на высокой скорости в высокий крутящий момент на низкой скорости.См. Разделы Harmonic Drive, Cyclo Drive и Rotary Vector Drive).

Прямая доставка
Метод подвода предмета к рабочему месту под действием силы тяжести. Обычно желоб или контейнер размещают таким образом, чтобы по окончании работы над деталью она упала или упала в желоб или на конвейер с небольшой или отсутствующей транспортировкой робота.

Динамика
Изучение движения, сил, вызывающих движение, и сил, обусловленных движением. Динамика манипулятора робота очень сложна, поскольку является результатом кинематического поведения всех масс внутри конструкции руки.Кинематика манипулятора робота сложна сама по себе.


Аварийный останов
Работа схемы с использованием аппаратных компонентов, которая перекрывает все другие органы управления роботом, снимает мощность привода с исполнительных механизмов робота и вызывает остановку всех движущихся частей. (R15.06)

Переключатель включения
См. Включение устройства.

Разрешающее устройство
Устройство с ручным управлением, которое при постоянном включении разрешает движение.Освобождение устройства должно остановить движение робота и связанное с ним оборудование, которое может представлять опасность. (R15.06)

Кодировщик
Устройство обратной связи в руке робота-манипулятора, которое предоставляет контроллеру данные о текущем положении (и ориентации руки). Луч света проходит через вращающийся кодовый диск, который содержит точный узор из непрозрачных и прозрачных сегментов на своей поверхности. Свет, который проходит через диск, попадает в фотодетекторы, которые преобразуют световой рисунок в электрические сигналы.См. Раздел «Обратная связь, управление с обратной связью» и «Датчик обратной связи».

EOAT
См. Захват или Концевой эффектор.

Рабочий орган
Вспомогательное устройство или инструмент, специально предназначенные для крепления к запястью робота или монтажной пластине для инструмента, чтобы робот мог выполнять свою задачу. (Примеры могут включать: захват, пистолет для точечной сварки, пистолет для дуговой сварки, распылительный пистолет или любые другие инструменты.) (R15.06)

Конечная точка
Номинальное управляемое положение, которого манипулятор будет пытаться достичь в конце пути движения.Конец дистального звена.

Ошибка
Разница между фактическим ответом робота и отданной командой.

Расширяемость
Возможность добавлять в систему ресурсы, такие как память, жесткий диск большего размера, новая карта ввода-вывода и т. Д.

Предел внешнего усилия
Пороговое значение, при котором робот перемещается или сохраняет свое положение, даже при приложении внешних сил (при условии, что силы не превышают пределов, которые могут вызвать ошибку).


Обратная связь
Возврат информации от манипулятора или датчика к процессору робота для обеспечения самокорректирующегося управления манипулятором.
См. Раздел «Управление обратной связью» и «Датчик обратной связи».

Управление обратной связью
Тип управления системой, получаемый, когда информация от манипулятора или датчика возвращается контроллеру робота для получения желаемого эффекта робота. См. Раздел «Обратная связь, управление с обратной связью» и «Датчик обратной связи».

Датчик обратной связи
Механизм, через который информация от сенсорных устройств возвращается в блок управления роботом. Информация используется в последующем направлении движения робота. См. «Управление с обратной связью и управление с обратной связью».

Гибкость
Способность робота выполнять самые разные задачи.

Силовая обратная связь
Метод обнаружения, использующий электрические сигналы для управления рабочим органом робота во время работы рабочего органа.Информация поступает от датчиков силы рабочего органа к блоку управления роботом во время выполнения конкретной задачи, чтобы обеспечить улучшенную работу рабочего органа.
См. Раздел «Обратная связь», «Датчик обратной связи» и «Датчик силы».

Датчик силы
Датчик, способный измерять силы и крутящий момент, прилагаемые роботом и его запястьем. Такие датчики обычно содержат тензодатчики. Датчик предоставляет информацию, необходимую для обратной связи по силе. См. Force Feedback

.

Решение прямой кинематики

Расчет, необходимый для определения положения конечной точки с учетом положений суставов.Для большинства топологий роботов это проще, чем найти решение с обратной кинематикой.

Передняя кинематика
Вычислительные процедуры, определяющие, где находится рабочий орган робота в пространстве. В процедурах используются математические алгоритмы вместе с совместными датчиками для определения его местоположения.

Рама
Система координат, используемая для определения положения и ориентации объекта в пространстве, а также положения робота в его модели.

Блок функциональной безопасности (FSU)
Блок функциональной безопасности (FSU) — это компонент контроллера робота Yaskawa, который обеспечивает программируемые функции безопасности, которые обеспечивают совместную работу робота. Поскольку эти функции безопасности являются программируемыми, FSU позволяет минимизировать площадь, занимаемую расположенным поблизости оборудованием, а также зоны, доступные для человека. FSU состоит из двух параллельных центральных процессоров (ЦП), работающих одновременно, что обеспечивает двухканальную проверку.Кроме того, FSU получает позицию робота от своих энкодеров независимо от системы управления движением робота. Основываясь на этой обратной связи, FSU контролирует положение, скорость и положение манипулятора и инструмента.


Портал
Регулируемый подъемный механизм, который перемещается по фиксированной платформе или гусенице, поднятому или на уровне земли по осям X, Y, Z.

Портальный робот
Робот с тремя степенями свободы по системе координат X, Y и Z.Обычно состоит из системы намотки (используемой как кран), которая при намотке или размотке обеспечивает движение вверх и вниз по оси Z. Катушка может скользить слева направо по валу, который обеспечивает движение по оси Z. Катушка и вал могут двигаться вперед и назад по направляющим, которые обеспечивают движение по оси Y. Обычно используется, чтобы расположить концевой эффектор над желаемым объектом и поднять его.

Гравитационная загрузка
Сила, прилагаемая вниз, из-за веса манипулятора робота и / или нагрузки на конце руки.Сила создает ошибку в отношении точности положения концевого эффектора. Компенсирующая сила может быть вычислена и применена, чтобы вернуть руку в желаемое положение.

Захват
Концевой эффектор, предназначенный для захвата и удержания (ISO 8373), а также «захватывания» или захвата объекта. Он прикреплен к последнему звену руки. Он может удерживать объект, используя несколько различных методов, таких как: приложение давления между своими «пальцами», или может использовать намагничивание или вакуум для удержания объекта и т. Д.См. «Концевой эффектор».


Рука
Зажим или захват, используемый в качестве рабочего органа для захвата предметов. См. Концевой эффектор, Захват.

Ручное управление
Совместная функция, позволяющая оператору вручную направлять робота в желаемое положение. Эта задача может быть решена за счет использования дополнительного внешнего оборудования, установленного непосредственно на роботе, или робота, специально разработанного для поддержки этой функции. Оба решения потребуют использования элементов функциональной безопасности.Оценка риска должна использоваться, чтобы определить, необходимы ли какие-либо дополнительные меры безопасности для снижения рисков в роботизированной системе.

Гармонический привод
Компактный легкий редуктор, который преобразует низкий крутящий момент на высокой скорости в высокий крутящий момент на низкой скорости. Обычно находится на малой (меньшей) оси.

Ремень
Обычно несколько проводов, связанных вместе для подачи питания и / или передачи сигналов к / от устройств. Например, двигатели робота подключены к контроллеру через жгут проводов.

Опасное движение
Непреднамеренное / неожиданное движение робота, которое может привести к травме.

Удерживать
Остановка всех движений робота во время его последовательности, при которой на роботе сохраняется некоторая мощность. Например, выполнение программы останавливается, однако питание серводвигателей остается включенным, если требуется перезапуск.

Исходное положение
Известное и фиксированное положение на основной оси координат манипулятора, где он останавливается, или в указанном нулевом положении для каждой оси.Это положение уникально для каждой модели манипулятора. На роботах Motoman® есть индикаторные метки, которые показывают исходное положение для соответствующей оси.


МЭК
Международная электротехническая комиссия

Индуктивный датчик
Класс датчиков приближения, который имеет половину ферритового сердечника, катушка которого является частью цепи генератора. Когда металлический объект входит в это поле, в какой-то момент объект поглощает достаточно энергии из поля, чтобы заставить осциллятор перестать колебаться.Это означает, что объект присутствует в заданной близости. См. Датчик приближения.

Промышленный робот
Перепрограммируемый многофункциональный манипулятор, предназначенный для перемещения материалов, деталей, инструментов или специализированных устройств посредством переменных запрограммированных движений для выполнения множества задач (R15.06). Основные компоненты: одна или несколько рук, которые могут двигаться в нескольких направлениях, манипулятор и компьютерный контроллер, который дает подробные инструкции по перемещению.

ИНФОРМАЦИЯ
Язык программирования роботов для роботов Yaskawa. Язык ИНФОРМ позволяет пользователю робота: инструктировать робота использовать свои основные возможности для выполнения определенного набора ожиданий, а также описывать роботу посредством определения параметров и условий, какие ожидания возникают в определенных ситуациях или сценариях. Проще говоря, язык программирования INFORM позволяет пользователю указывать роботу, что делать, когда это делать, где это делать и как это делать.

Устройства ввода
Разнообразие устройств, позволяющих взаимодействовать между человеком и машиной. Это позволяет человеку программировать, управлять и моделировать робота. К таким устройствам относятся пульт для программирования, компьютерные клавиатуры, мышь, джойстики, кнопки, панель оператора, тумба оператора и т. Д.

Инструкция
Строка программного кода, вызывающая действие системного контроллера. См. Командное положение.

Цикл команд
Время, необходимое для цикла системы контроллера робота для декодирования команды или инструкции перед ее выполнением.Программисты-роботы должны очень внимательно анализировать цикл команд, чтобы обеспечить быструю и правильную реакцию на изменяющиеся команды.

Интегрировать
Чтобы объединить разные подсистемы, такие как роботы и другие устройства автоматизации, или, по крайней мере, разные версии подсистем в одной оболочке управления.

Интегратор
Компания, предоставляющая услуги с добавленной стоимостью, результатом которых является создание решений автоматизации путем объединения робота и другого оборудования автоматизации и управления для создания решения автоматизации для конечных пользователей.

Интеллектуальный робот
Робот, который можно запрограммировать на выбор производительности в зависимости от сенсорных входов с минимальной или нулевой помощью со стороны человека. См. Робот.

Зона помех
Зона помех — это функция, которая предотвращает помехи между несколькими манипуляторами или манипулятором и периферийным устройством. Области можно настроить до 64 областей. Три типа методов использования каждой области интерференции: кубическая интерференция, вне кубической области и осевая интерференция.

Интерполяция
Метод создания путей к конечным точкам. В общем, для задания движения несколько узловых точек определяются до того, как все промежуточные положения между ними вычисляются с помощью математической интерполяции. Таким образом, используемый алгоритм интерполяции существенно влияет на качество движения.

ISO
Международная организация по стандартизации

ISO 10218-1 Роботы и робототехнические устройства — Требования безопасности для промышленных роботов — Часть 1: Роботы
Специализированная спецификация безопасности робота, которая касается требований производителя, функциональности, требуемых характеристик безопасности, опасностей, защитных мер и документации для самого робота.

ISO 10218-2 Роботы и роботизированные устройства — Требования безопасности для промышленных роботов — Часть 2: Роботизированные системы и интеграция
Сопутствующий документ ISO 10218-1. Эта спецификация безопасности представляет собой руководство как для конечных пользователей, так и для интеграторов роботов в части безопасного проектирования, установки и ввода в эксплуатацию робототехнических систем, а также рекомендуемых процедур, мер безопасности и информации, необходимой для использования.

ISO TS 15066 (ANSI RIA 15.606): Роботы и роботизированные устройства — Совместные роботы
Предоставляет подробные инструкции, отсутствующие в ISO 10218, части 1 или 2, по безопасному использованию промышленных роботов, работающих совместно.


Матрица Якоби
Матрица Якоби связывает скорости изменения совместных значений со скоростью изменения координат конечных точек. По сути, это набор алгоритмов вычислений, которые обрабатываются для управления позиционированием робота.

РАБОТА
JOB — это название Yaskawa программы для роботов, созданной с использованием языка программирования роботов INFORM компании Yaskawa. Обычно задание состоит из инструкций, которые сообщают контроллеру робота, что делать, и данных, которые программа использует во время работы.

Шарнир
Часть системы манипулятора, которая обеспечивает степень свободы вращения и / или поступательного перемещения звена рабочего органа.

Совместное интерполированное движение
Метод координации движения суставов, при котором все суставы достигают желаемого места одновременно. Этот метод сервоуправления обеспечивает предсказуемый путь независимо от скорости и обеспечивает самое быстрое время цикла захвата и размещения для конкретного движения.

Тип шарнира движения
Тип совместного движения, также известный как двухточечное движение, представляет собой метод интерполяции траектории, который управляет движением робота, перемещая каждое соединение непосредственно в заданное положение, так что все оси достигают этого положения одновременно. Хотя путь предсказуем, он не будет линейным.

Совместное пространство
а. Совместное пространство (или Совместные координаты) — это просто метод определения положения робота с точки зрения значения каждой оси, а не положения TCP.Например, исходное положение робота часто определяется в Joint Space, поскольку каждая ось находится под углом 0 градусов.
б. Набор совместных позиций.

Соединения
Части манипулятора робота, которые действительно сгибаются или двигаются.


Кинематика
Связь между движением конечной точки робота и движением суставов. Для декартова робота это набор простых линейных функций (линейные дорожки, которые могут быть расположены в направлениях X, Y, Z), для вращающейся топологии (шарниры, которые вращаются), однако кинематика намного сложнее, включая сложные комбинации тригонометрии. функции.Кинематика руки обычно делится на прямое и обратное решения.


Захват ковша
Конечный эффектор, который действует как совок. Обычно он используется для сбора жидкости, переноса ее в форму и заливки жидкости в форму. Обычно используется для работы с расплавленным металлом в опасных условиях. См. «Концевой эффектор».

Лазер
Акроним от «Усиление света за счет вынужденного излучения». Устройство, которое производит когерентный монохроматический луч света, который является чрезвычайно узким и сфокусированным, но все же находится в пределах видимого светового спектра.Обычно он используется в качестве бесконтактного датчика для роботов. Роботизированные приложения включают: определение расстояния, определение точного местоположения, картографирование поверхности, сканирование штрих-кода, резку, сварку и т. Д.

Линейное движение с интерполяцией
Это метод интерполяции траектории, который управляет движением робота, перемещая каждое соединение в скоординированном движении так, чтобы все оси приходили в позицию одновременно. Путь контрольной точки инструмента (TCP) предсказуем и будет линейным.

Линейный тип движения
Это метод интерполяции траектории, который управляет движением робота, перемещая каждое соединение в скоординированном движении так, чтобы все оси приходили в позицию одновременно. Путь контрольной точки инструмента (TCP) предсказуем и будет линейным.

Ссылка
Жесткая часть манипулятора, соединяющая соседние суставы.

Ссылки
Статический материал, который соединяет суставы руки вместе.Тем самым образуется кинематическая цепочка. В человеческом теле звеньями являются кости.

Время цикла нагрузки
Термин технологического процесса производственной или сборочной линии, который описывает полное время, необходимое для выгрузки последней заготовки и загрузки следующей.


Магнитные извещатели
Датчики роботов, которые могут определять присутствие ферромагнитного материала. Твердотельные детекторы с соответствующим усилением и обработкой могут обнаруживать металлический объект с высокой степенью точности.См. Датчик.

Манипулятор
Механизм машины или робота, который обычно состоит из серии сегментов (соединенных или скользящих друг относительно друга) с целью захвата и / или перемещения объектов (частей или инструментов), обычно с несколькими степенями свободы. Управление манипулятором может осуществляться оператором, программируемым электронным контроллером или любой логической системой (например, кулачковым устройством, проводным и т. Д.) (ISO 8373)
См. Руку, запястье и рабочий орган

.

Ручной режим
См. Режим обучения.

Погрузочно-разгрузочные работы
Процесс, с помощью которого промышленный робот-манипулятор переносит материалы из одного места в другое.

Робот для обработки материалов
Робот, спроектированный и запрограммированный таким образом, чтобы он мог обрабатывать, резать, формировать или изменять форму, функцию или свойства материалов, с которыми он работает, между моментом, когда материалы впервые схвачены, и временем их выпуска в производственный процесс.

Функция сдвига зеркала
С помощью функции зеркального сдвига задание преобразуется в задание, в котором траектория симметрична пути исходного задания.Это преобразование может быть выполнено для указанной координаты из координат X-Y, X-Z или Y-Z координат робота и координат пользователя. Функция зеркального смещения подразделяется на следующие три: функция импульсного зеркального смещения, функция зеркального смещения координат робота и функция зеркального смещения пользовательских координат. (см. рисунок справа)

Переключатель режима
В соответствии со стандартами безопасности промышленный робот имеет три различных режима работы. Это обучение (также называемое ручным), воспроизведение (также называемое автоматическим) и дистанционное управление.Переключение между этими режимами осуществляется с помощью переключателя с ключом на подвесном пульте обучения и называется переключателем режима.

Модульность
Свойство гибкости встроено в робота и систему управления путем сборки отдельных узлов, которые можно легко соединить или скомпоновать с другими частями или узлами.

Модуль
Автономный компонент пакета. Этот компонент может содержать подкомпоненты, известные как подмодули.

Ось движения
Линия, определяющая ось движения линейного или поворотного сегмента манипулятора.

Двигатель
См. Серводвигатель.

Отключение звука
При тестировании программы робота отключение любых устройств защиты от присутствия во время полного цикла робота или его части.


Автономное программирование
Метод программирования, при котором целевая программа определяется на устройствах или компьютерах отдельно от робота для последующего ввода информации для программирования роботу. (ISO 8373) б.Средство программирования робота во время его работы. Это становится важным при производстве и производстве сборочных линий из-за сохранения высокой производительности, пока робот программируется для других задач.

Оператор
Лицо, уполномоченное запускать, контролировать и останавливать предполагаемую продуктивную работу робота или роботизированной системы. Оператор также может взаимодействовать с роботом для производственных целей. (R15.06)

Оптический кодировщик
Датчик обнаружения, который измеряет линейное или вращательное движение, обнаруживая движение маркировки мимо фиксированного луча света.Его можно использовать для подсчета оборотов, идентификации деталей и т. Д.

Оптические датчики приближения
Датчики роботов, которые измеряют видимый или невидимый свет, отраженный от объекта, для определения расстояния. Лазеры используются для большей точности.

Ориентация
Угол, образованный большой осью объекта относительно базовой оси. Он должен быть определен относительно трехмерной системы координат. Угловое положение объекта относительно системы отсчета робота.См. Roll, Pitch и Yaw.


Паллетирование
Организованный процесс штабелирования пакетов (т. Е. Ящиков, пакетов, контейнеров и т. Д.) На поддоне.

Функция PAM — регулировка положения вручную
Регулировка положения вручную позволяет регулировать положение с помощью простых операций, наблюдая за движением манипулятора и не останавливая манипулятор. Позиции можно регулировать как в режиме обучения, так и в режиме воспроизведения.

Функция параллельного смещения
Параллельный сдвиг относится к смещению объекта из фиксированного положения таким образом, что все точки внутри объекта перемещаются на равное расстояние.В модели для параллельного смещения, показанной ниже, значение смещения может быть определено как расстояние L (трехмерное координатное смещение). Функция параллельного смещения имеет отношение к фактической работе манипулятора, поскольку ее можно использовать для уменьшения объема работы, связанной с обучением, путем смещения обученного пути (или положения). В примере, показанном на рисунке ниже, обученная позиция A смещается на расстояние L (на самом деле это трехмерное смещение XYZ, которое может распознать робот).

Путь
Непрерывное геометрическое место позиций (или точек в трехмерном пространстве), пересекаемое центральной точкой инструмента и описываемое в указанной системе координат. (R15.05-2)

Полезная нагрузка — максимальная
Максимальная масса, которой робот может манипулировать при указанной скорости, ускорении / замедлении, расположении (смещении) центра тяжести и воспроизводимости при непрерывной работе в указанном рабочем пространстве. Максимальная полезная нагрузка указана в килограммах.(R15.05-2)

Подвеска [Подвеска Teach]
Переносное устройство ввода, связанное с системой управления, с помощью которой можно программировать или перемещать робота. (ISO 8373) Это позволяет человеку-оператору занять наиболее удобное положение для наблюдения, контроля и записи желаемых движений в память робота.

Кулон обучающий
Отображение и запись положения и ориентации системы робота и / или манипулятора по мере того, как робот вручную поэтапно перемещается от начального состояния по пути к конечному целевому состоянию.Положение и ориентация каждой критической точки (суставы, база робота и т. Д.) Записываются и сохраняются в базе данных для каждой обученной позиции, через которую проходит робот на пути к своей конечной цели. Теперь робот может повторить путь самостоятельно, следуя пути, сохраненному в базе данных.

Уровень эффективности d (PLd)
Уровень эффективности (PL) ISO «d» означает, что средняя вероятность опасного отказа в час связанных с безопасностью частей системы управления находится в пределах от ≥ 10-7 до <10-6.Кроме того, учитываются и другие факторы, такие как правильная установка, техническое обслуживание и защита от факторов окружающей среды. Это минимальный уровень эффективности, указанный в ISO 10218-2, раздел 5.2.2, если оценка риска не позволит использовать более низкое значение.

Уровень эффективности e (PLe)
Уровень эффективности ISO (PL) «e» означает, что средняя вероятность опасного отказа в час связанных с безопасностью частей системы управления находится в пределах от ≥ 10-8 до <10-7.Кроме того, учитываются и другие факторы, такие как правильная установка, техническое обслуживание и защита от факторов окружающей среды.

Цикл подбора и размещения
Время, необходимое манипулятору, чтобы поднять объект и поместить его в желаемое место, а затем вернуться в исходное положение. Это включает время во время фаз ускорения и замедления конкретной задачи. Движение робота контролируется из одной точки в пространстве в другую в системе движения «точка-точка» (PTP).Каждая точка запрограммирована в управляющей памяти робота, а затем воспроизводится во время рабочего цикла.

Задача по подбору и размещению
Повторяющаяся задача переноса детали, состоящая из действия подбора, за которым следует действие по размещению.

Точки защемления
Точка защемления — это любая точка, в которой человек или часть тела человека могут быть зажаты между движущимися частями машины, или между движущейся и неподвижной частями машины, или между материалом и любой частью машины. .Точка защемления не обязательно должна приводить к травме конечности или части тела, хотя может привести к травме — она ​​должна только защемить или ущипнуть человека, чтобы он не смог вырваться или вынуть защемленную часть из точки защемления.

Шаг
Вращение рабочего органа в вертикальной плоскости вокруг конца руки робота-манипулятора.
См. Roll and Yaw.

Режим воспроизведения
После того, как робот запрограммирован в режиме обучения, контроллер робота можно переключить в режим воспроизведения для выполнения программы робота.В режиме воспроизведения воспроизводится программа робота. Это режим, в котором роботы используются в производстве.

Воспроизведение
Воспроизведение — это операция, при которой воспроизводится обученное задание. Эта функция используется, чтобы решить, где возобновить воспроизведение при запуске операции после приостановки воспроизведения и перемещения курсора или выбора других заданий. 0: запускает операцию, когда курсор находится в задании, отображаемом в данный момент. 1: Появится окно продолжения воспроизведения.Выберите «ДА», и воспроизведение возобновится в том месте, где находился курсор, когда воспроизведение было приостановлено. Если выбрано «НЕТ», воспроизведение возобновляется с того места, где находится курсор в задании, отображаемом в данный момент. Режимы Включите пульт программирования: PLAY — задание запускается кнопкой [СТАРТ] на пульте программирования, а задание REMOTE запускается периферийным устройством (внешний пусковой вход).

Точка-точка
Движение манипулятора, в котором задано ограниченное количество точек на прогнозируемой траектории движения.Манипулятор перемещается от точки к точке, а не по непрерывной плавной траектории.

Поза
Альтернативный термин для конфигурации робота, который описывает линейное и угловое положение. Линейное положение включает азимут, высоту и дальность до объекта. Угловое положение включает в себя крен, тангаж и рыскание объекта. См. Roll, Pitch и Yaw.

Позиция
Определение местоположения объекта в трехмерном пространстве, обычно определяемое трехмерной системой координат с использованием координат X, Y и Z.

Уровень позиции
Уровень положения — это степень приближения манипулятора к запрограммированному положению. Уровень позиции может быть добавлен к командам перемещения MOVJ (совместная интерполяция) и MOVL (линейная интерполяция). Если уровень положения не установлен, точность зависит от скорости работы. Установка соответствующего уровня перемещает манипулятор по траектории, подходящей для окружающих условий и обрабатываемой детали. (см. рисунок справа)

Переменные положения
Переменные положения используются в программе робота (JOB) для определения местоположения в трехмерном пространстве, обычно определяемого трехмерной системой координат с использованием координат X, Y и Z.Поскольку это переменная, значение может меняться в зависимости от условий или информации, переданной в задание.

Ограничение мощности и усилия (PFL)
Совместная функция, которая позволяет оператору и роботу работать в непосредственной близости друг от друга, гарантируя, что робот замедлится и остановится до возникновения ситуации контакта. Для безопасной реализации этой функции необходимо использовать функциональную безопасность и дополнительное оборудование для обнаружения. Оценка рисков должна использоваться для определения необходимости дополнительных мер безопасности для снижения рисков в роботизированной системе.

Устройство защиты от присутствия
Устройство, разработанное, сконструированное и установленное для создания сенсорного поля для обнаружения вторжения в такое поле людьми, роботами или объектами. См. Датчик.

Программируемый логический контроллер (ПЛК)
Твердотельная система управления, которая имеет программируемую пользователем память для хранения инструкций для реализации определенных функций, таких как: логика управления вводом-выводом, синхронизация, счетная арифметика и обработка данных.ПЛК состоит из центрального процессора, интерфейса ввода / вывода, памяти и устройства программирования, в котором обычно используются эквивалентные символы реле. ПЛК специально разработан как промышленная система управления, которая может выполнять функции, эквивалентные релейной панели или проводной твердотельной логической системе управления, и может быть интегрирована в систему управления роботом.

Программируемый робот
Функция, позволяющая проинструктировать робота выполнить последовательность шагов, а затем выполнять эту последовательность повторяющимся образом.Затем его можно перепрограммировать для выполнения другой последовательности шагов, если это необходимо.

Датчик приближения
Бесконтактное сенсорное устройство, используемое для определения, когда объекты находятся на небольшом расстоянии, и оно может определять расстояние до объекта. Несколько типов включают: радиочастотный, магнитный мост, ультразвуковой и фотоэлектрический. Обычно используется для: высокоскоростного счета, обнаружения металлических предметов, контроля уровня, считывания кодовых меток и концевых выключателей. См. Индуктивный датчик.

Координаты импульса
Роботы Yaskawa определяют положение осей шарниров робота в градусах для поворотных шарниров.Импульс — это еще один способ указать положение сустава робота, и он используется при подсчете импульсов энкодера двигателя робота.


Обеспечение качества (ОК)
Описывает методы, политику и процедуры, необходимые для проведения тестирования обеспечения качества во время проектирования, производства и доставки этапов создания, перепрограммирования или обслуживания роботов.

Досягаемость: Объем пространства (конверт), которого может достичь рабочий орган робота, по крайней мере, в одной ориентации.

Квазистатический зажим
Тип контакта между человеком и частью робототехнической системы, при котором часть тела может быть зажата между подвижной частью роботизированной системы и другой неподвижной или подвижной частью роботизированной ячейки


Вылет
Объем пространства (оболочки), которого может достичь рабочий орган робота хотя бы в одной ориентации.

Система реального времени
Компьютерная система, в которой компьютер должен выполнять свои задачи в рамках временных ограничений некоторого процесса одновременно с системой, которой он помогает. Компьютер обрабатывает системные данные (входные данные) от датчиков с целью мониторинга и вычисления параметров (выходов) управления системой, необходимых для правильной работы системы или процесса. От компьютера требуется, чтобы он выполнял свою работу достаточно быстро, чтобы не отставать от оператора, взаимодействующего с ним через оконечное устройство (например, экран или клавиатуру).Оператор, взаимодействующий с компьютером, имеет возможность доступа, поиска и хранения через систему управления базой данных. Доступ к системе позволяет оператору вмешиваться и изменять работу системы.

Робот для воспроизведения записи
Манипулятор, для которого критические точки вдоль желаемых траекторий сохраняются последовательно путем записи фактических значений кодеров положения суставов робота, когда он перемещается под операционным управлением. Для выполнения задачи эти точки воспроизводятся в сервосистеме робота.См. Сервосистема.

Робот с прямоугольными координатами
Робот, рука манипулятора которого движется линейными движениями по набору декартовых или прямоугольных осей в направлениях X, Y и Z. Форма рабочего конверта образует прямоугольную фигуру. См. Рабочий конверт.

Надежность
Вероятность или процент времени, в течение которого устройство будет работать без сбоев в течение определенного периода времени или объема использования (R15.02). Также называется: время безотказной работы робота или среднее время наработки на отказ (MTBF).

Восстановление
Для обновления или модификации роботов в соответствии с пересмотренными спецификациями производителя. (R15.06)

Удаленный режим
Удаленный режим — это тип режима воспроизведения, в котором автоматическое выполнение программы робота инициируется с внешнего устройства (а не с обучающего пульта). В этом режиме использование обучающего пульта отключено.

Повторяемость
Мера того, насколько близко рука может повторно занять заданное положение.Например: после того, как манипулятор вручную помещен в определенное место, и это местоположение определено роботом, повторяемость определяет, насколько точно манипулятор может вернуться в это точное местоположение. Степень разрешения в системе управления роботом определяет повторяемость. В общем, воспроизводимость руки никогда не может быть лучше, чем ее разрешение. См. «Обучение и точность».

Разрешение
Количество шарнирного движения робота, необходимое для изменения положения на один счет.Хотя разрешение каждого датчика совместной обратной связи обычно является постоянным, разрешение конечной точки в мировых координатах не является постоянным для поворотных рычагов из-за нелинейности кинематики рычага.

Поворотный шарнир
Суставы робота, способные совершать вращательные движения.

Оценка рисков
Процесс оценки предполагаемого использования машины или системы на предмет прогнозируемых опасностей и последующего определения уровня риска, связанного с идентифицированными задачами.

Снижение рисков
Вторичный шаг в процессе оценки риска, который включает снижение уровня риска для идентифицированных задач путем применения мер по снижению риска с целью устранения или смягчения опасностей.

Робот
Перепрограммируемый многофункциональный манипулятор, предназначенный для перемещения материала, деталей, инструментов или определенных устройств посредством переменных запрограммированных движений для выполнения множества задач. Общие элементы, из которых состоит робот: контроллер, манипулятор и рабочий орган.См. Манипулятор, Контроллер и Рабочий орган.

Система координат робота
Система координат робота определяется в базовой оси робота, а точки в системе координат робота будут относиться к базе робота. Обратите внимание, что по умолчанию базовая система координат и система координат робота одинаковы. (см. рисунок справа)

Робот-интегратор
См. Интегратор.

Язык программирования роботов
Интерфейс между человеком-пользователем и роботом, который связывает человеческие команды с роботом.

Робот, контролирующий пределы диапазона
Следит за тем, чтобы рука манипулятора или его инструмент находились в обозначенной зоне безопасности

Моделирование роботов
Метод имитации и прогнозирования поведения и работы роботизированной системы на основе модели (например, компьютерной графики) физической системы. (R15.07)

Рулон
Вращение концевого эффектора робота в плоскости, перпендикулярной концу руки манипулятора.См. Pitch and Yaw.

Поворотный шарнир
Сустав, который скручивается, качается или изгибается вокруг оси.

Поворотный векторный привод (RV)
Торговая марка устройства понижения скорости, которое преобразует низкий крутящий момент на высокой скорости в высокий крутящий момент на низкой скорости, обычно используемое на большой (большей) оси. См. Cyclo Drive и Harmonic Drive.

Вращательное движение
Сустав, который скручивается, качается или изгибается вокруг оси. Примером этого является локоть человеческой руки.


Гарантия
Барьерное ограждение, устройство или защитная процедура, предназначенные для защиты персонала. (R15.06)

Уровень полноты безопасности
Уровень полноты безопасности (SIL) — это метод IEC для определения уровня производительности системы безопасности. SIL 2 соответствует уровню эффективности ISO «d», а SIL 3 соответствует уровню эффективности ISO «e». ISO 10218 допускает использование того и другого.

Логическая схема безопасности
Логическая схема безопасности контролирует критически важные для безопасности внешние устройства, такие как световые завесы и генерируемые FSU сигналы.Логическая схема безопасности программируется через интуитивно понятный пользовательский интерфейс, поддерживаемый подвесным пультом программирования Yaskawa. Это позволяет настроить логические операции, такие как остановка манипулятора или выдача сигнала, если сервоприводы включены.

Остановка с контролем безопасности
Совместная функция, разработанная для обеспечения безопасного взаимодействия человека и робота. Только когда движение робота прекратится, безопасность человека перейдет в рабочее пространство для совместной работы. Сервоприводы могут оставаться под напряжением в соответствии с остановкой категории 2 в соответствии с ISO 10218-1: 2011, 5.4. Оценка риска должна использоваться, чтобы определить, необходимы ли какие-либо дополнительные меры безопасности для снижения рисков в роботизированной системе.

Робот SCARA
Цилиндрический робот, имеющий два параллельных шарнирных соединения (горизонтально шарнирно сочлененных) и обеспечивающий податливость в одной выбранной плоскости. (ISO 8373) Примечание: SCARA является производным от селективно совместимой руки для роботизированной сборки

Вторая исходная позиция
Помимо «исходного положения» манипулятора, второе исходное положение можно настроить как контрольную точку для абсолютных данных.Начальное значение второго исходного положения — это исходное положение (где все оси находятся на импульсе 0). Вторую исходную позицию можно изменить.

Режим безопасности
Уровни режимов оператора на контроллерах роботов Yaskawa включают в себя: режим работы, режим редактирования, режим управления, режим безопасности и режим одноразового управления.

Датчик
Инструменты, используемые в качестве устройств ввода для роботов, которые позволяют ему определять аспекты, касающиеся окружающей среды робота, а также собственное позиционирование робота.Датчики реагируют на физические стимулы (такие как тепло, свет, звук, давление, магнетизм и движение) и передают результирующий сигнал или данные для измерения, управления или того и другого. (R15.06)

Сенсорная обратная связь
Переменные данные, измеряемые датчиками и передаваемые на контроллер в замкнутой системе. Если контроллер получает обратную связь, выходящую за пределы допустимого диапазона, значит, произошла ошибка. Контроллер отправляет роботу сигнал об ошибке.Робот вносит необходимые корректировки в соответствии с сигналом ошибки.

Сервоуправление
Процесс, с помощью которого система управления роботом проверяет, соответствует ли достигнутая поза робота позе, заданной при планировании движения, с требуемыми характеристиками и критериями безопасности. (ISO 8373)

Серводвигатель
Электроэнергетический механизм, используемый для движения или поддержания положения робота (например, двигатель, который преобразует электрическую энергию в движение робота) (R15.07). Двигатель реагирует на сигнал, полученный от системы управления, и часто включает энкодер для обеспечения обратной связи с контуром управления.

Сервопак
Электроэнергетический механизм переменного тока, управляемый с помощью логики для преобразования энергии источника питания в форме синусоидальной волны в квадратную форму с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), подаваемую на двигатели для управления двигателем: скорость, направление, ускорение, замедление. и контроль торможения.

Робот с сервоприводом
Управление роботом с помощью сервосистемы с замкнутым контуром, в которой положение оси робота измеряется устройствами обратной связи и сохраняется в памяти контроллера.См. Замкнутую систему и Сервосистему.

Сервосистема
Система, в которой контроллер выдает команды двигателям, двигатели приводят в движение рычаг, а датчик энкодера измеряет вращательные движения двигателя и сигнализирует о величине движения обратно контроллеру. Этот процесс повторяется много раз в секунду, пока рука не переместится в требуемую точку. См. Сервоуправляемый робот

.

Функция обнаружения удара
Обнаружение удара — это функция, поддерживаемая контроллером робота Yaskawa, которая снижает влияние столкновения робота путем остановки манипулятора без какого-либо внешнего датчика, когда инструмент или манипулятор сталкиваются с периферийным устройством.

Плечо
Первую или вторую ось робота иногда называют осью плеча, поскольку она чем-то напоминает человеческое плечо. Это часто используется при описании гуманоидных систем или систем с двумя руками, таких как Yaskawa Motoman® SDA10D.

SIL
См. Уровень полноты безопасности

.

Моделирование
Графическая компьютерная программа, представляющая робота и окружающую его среду, которая имитирует поведение робота во время имитации запуска робота.Это используется для определения поведения робота в определенных ситуациях, прежде чем фактически дать команду роботу выполнить такие задачи. Рассматриваются следующие элементы моделирования: 3D-моделирование окружающей среды, эмуляция кинематики, эмуляция планирования пути и моделирование датчиков. См. Сенсор, Прямая кинематика и Робот.

Сингулярность
Конфигурация, в которой два шарнира манипулятора робота становятся коаксиальными (выровненными по общей оси). В особой конфигурации плавное следование по траектории обычно невозможно, и робот может потерять управление.Термин происходит от поведения матрицы Якоби, которая становится сингулярной (т. Е. Не имеет обратной) в этих конфигурациях.

SLURBT
SLURBT — это термины, которые Yaskawa Motoman использует для описания каждой оси робота для удобства. Определение каждого значения следующее:

S — качели или вертлюги
L — нижний рычаг
U — Плечо
R — повернуть на
B — Колено
Т — Твист

Функция настройки мягкого лимита
Функция настройки Softlimit — это функция для установки диапазона ограничения перемещения оси движения манипулятора в программном обеспечении.

Контроль скорости и разделения
Совместная функция, которая позволяет оператору и роботу работать в непосредственной близости друг от друга, гарантируя, что робот замедлится и остановится до возникновения ситуации контакта. Для безопасной реализации этой функции необходимо использовать функциональную безопасность и дополнительное оборудование для обнаружения. Оценка риска должна использоваться, чтобы определить, необходимы ли какие-либо дополнительные меры безопасности для снижения рисков в роботизированной системе.

Сплайн
Гладкая непрерывная функция, используемая для аппроксимации набора функций, которые однозначно определены на наборе подинтервалов. Аппроксимирующая функция и набор аппроксимируемых функций пересекаются в достаточном количестве точек, чтобы обеспечить высокую степень точности приближения. Назначение плавной функции — позволить роботу-манипулятору выполнить задачу без рывков.

Сплайн Тип движения
Расчетный путь, который выполняет робот, который может иметь параболическую форму.Сплайновое движение может также создавать кривую произвольной формы со смесью круглых и параболических форм.

Системный интегратор
См. Интегратор.


Обучение
Чтобы запрограммировать руку манипулятора, вручную направляя ее через серию движений и записывая положение в память контроллера робота для воспроизведения.

Блокировка обучения
Пока установлена ​​блокировка обучения, режим работы привязан к режиму обучения, и машины не могут воспроизводиться ни с помощью [СТАРТ], ни с внешнего входа.В целях безопасности всегда устанавливайте переключатель режима в положение «ОБУЧЕНИЕ» перед началом обучения.

Режим обучения
Режим контроллера робота, в котором робот-манипулятор программируется путем ручного управления им через серию движений и записи положения в память контроллера робота для воспроизведения. Промышленные роботы, у которых нет активной функции ограничения мощности и усилия, требуют использования трехпозиционного переключателя включения в режиме обучения.

Подвеска Teach
Портативный блок управления, который используется оператором для удаленного управления роботом при выполнении его задач.Движения записываются системой управления роботом для последующего воспроизведения. Современные промышленные роботы поставляются с подвесками для программирования, которые не только позволяют обучать роботов, но также поддерживают полнофункциональное программирование роботов и безопасный пользовательский интерфейс.

Окно обучения
Окно обучения — это экран пользовательского интерфейса на пульте программирования. Это окно содержит окно СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ, и в этом окне проводится обучение. Окно СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ содержит следующие элементы: номера строк, курсор, инструкции, дополнительные элементы, комментарии и т. Д.

Поперечная балка
Система обнаружения объектов, используемая в системе датчиков изображения робота. Точно сфокусированный луч света закреплен на одном конце, а детектор — на другом. Когда луч света прерывается, объект ощущается.

Функция измерения времени
Функция измерения времени измеряет время выполнения указанного раздела в задании или время вывода указанного сигнала.

Инструмент
Термин, используемый в широком смысле для определения рабочего устройства, установленного на конце манипулятора робота, такого как рука, захват, сварочная горелка, отвертка и т. Д.См. «Рука», «Захват» и «Рабочий орган».

Инструмент и рука Помехи
В системе с одним контроллером и несколькими манипуляторами можно использовать функцию проверки вмешательства инструмента и рычага для обнаружения возможных помех и предотвращения столкновения во время работы. Можно проверить следующие три шаблона:

  • Плечо против руки

  • Рычаг против инструмента

  • Инструмент против инструмента

Интерференция проверяется с помощью цилиндра, который немного больше, чем рычаг или инструмент.На обоих концах цилиндра помещается сфера. Если цилиндр и сферы одного манипулятора во время движения контактируют с цилиндрами другого манипулятора, манипуляторы останавливаются из-за обнаружения помех.

Центр инструмента (TCP)
Центральная точка инструмента (TCP) определяет вершину текущего инструмента, как определено относительно фланца инструмента. Например, для сварочного робота TCP обычно определяется на кончике сварочного пистолета. После определения и настройки TCP движение робота будет определено относительно этого кадра (т.е., вращение в направлении Rx вызовет вращение вокруг оси X, и позиции будут обучаться в этом кадре.

Контрольная точка инструмента
См. Центр инструмента

.

Координаты инструмента
Когда инструмент, прикрепленный к роботу, перемещается, его система координат инструмента движется вместе с фиксированной системой координат, например мировыми координатами. Как правило, координаты инструмента не совпадают с мировыми координатами XYZ.

Рама для инструмента
Система координат, прикрепленная к рабочему органу робота (относительно базовой рамы).

Датчик касания
Чувствительное устройство, которое иногда используется с рукой или захватом робота, которое определяет физический контакт с объектом, тем самым давая роботу искусственное ощущение осязания. Датчики реагируют на контактные силы, возникающие между ними и твердыми предметами.

Построение траектории (расчет)
Вычисление функций движения, которые позволяют плавно контролировать движение суставов.

Преобразователь
Устройство, преобразующее энергию из одной формы в другую.Обычно это устройство, преобразующее входной сигнал в выходной сигнал другой формы. Его также можно рассматривать как устройство, которое преобразует статические сигналы, обнаруженные в окружающей среде (например, давление), в электрический сигнал, который отправляется в систему управления роботом.


Время работы
Период времени, в течение которого робот или производственная линия работают или готовы к работе, в отличие от времени простоя.

Настройка координат пользователя
Координаты пользователя определяются тремя точками, которые были обучены манипулятору с помощью осевых операций.Этими тремя определяющими точками являются ORG, XX и XY, как показано на диаграмме ниже. Эти три точки позиционных данных регистрируются в пользовательском файле координат. ORG — это исходное положение, а XX — точка на оси X. XY — это точка со стороны оси Y от пользовательских координат, которые были обучены, а направления осей Y и Z определяются точкой XY.

Пользовательская система координат
Пользовательская система координат — это любая контрольная точка, которую пользователь определил для своего приложения.Он часто прикрепляется к объекту, например к поддону, и позволяет пользователю обучать точкам относительно этого объекта. Например, набор положений может быть обучен относительно пользовательской системы координат, прикрепленной к поддону, а затем легко перенесен в другую пользовательскую систему координат на другом поддоне. Это позволяет эффективно повторно использовать позиции. См. Также «Настройка координат пользователя

».


Ручной вакуумный стакан
Конечный эффектор для руки робота, который используется для захвата объектов легкого и среднего веса с помощью всасывания для манипуляций.К таким предметам может относиться стекло, пластик; и т. д. Обычно используется из-за его достоинств, заключающихся в уменьшении скольжения предмета, когда он находится в пределах досягаемости вакуумной чашки. См. «Концевой эффектор».

Система визуального контроля
Система управления, в которой траектория робота изменяется в ответ на ввод от системы технического зрения.

Датчик технического зрения
Датчик, который определяет форму, местоположение, ориентацию или размеры объекта с помощью визуальной обратной связи, например, телекамеры.


Рабочий пакет
Набор всех точек, до которых манипулятор может добраться без вторжения. Иногда форма рабочего пространства и положение самого манипулятора могут ограничивать рабочий диапазон.

Рабочий конверт (космос)
Объем пространства, в котором робот может выполнять поставленные задачи.

Работа в исходном положении
Исходное рабочее положение — это ориентир для операций с манипулятором.Это предотвращает взаимодействие с периферийным устройством, гарантируя, что манипулятор всегда находится в пределах установленного диапазона в качестве предварительного условия для таких операций, как запуск линии. Манипулятор можно переместить в заданное рабочее исходное положение с помощью пульта программирования или ввода сигнала с внешнего устройства. Когда манипулятор находится в непосредственной близости от исходного рабочего положения, включается сигнал рабочего исходного положения.

Заготовка
Любая деталь, которая обрабатывается, совершенствуется или изготавливается до того, как станет готовым продуктом.

Рабочее пространство
Объем пространства, в котором робот может выполнять поставленные задачи.

Мировые координаты
Справочная система координат, в которой рычаг манипулятора движется линейными движениями по набору декартовых или прямоугольных осей в направлениях X, Y и Z. Форма рабочего конверта образует прямоугольную фигуру. См. Прямоугольные координаты.

Мировая модель
Трехмерное представление рабочей среды робота, включая объекты, их положение и ориентацию в этой среде, которое хранится в памяти робота.Поскольку объекты обнаруживаются в окружающей среде, система контроллера робота постоянно обновляет модель мира. Роботы используют эту модель мира, чтобы определять свои действия для выполнения поставленных задач.

Запястье
Набор поворотных шарниров между манипулятором и рабочим органом робота, которые позволяют ориентировать рабочий орган по отношению к обрабатываемой детали. В большинстве случаев запястье может иметь степени свободы, которые позволяют ему захватывать объект с ориентацией по крену, тангажу и рысканью.См. Раздел «Рука», «Рабочий орган», «Крен», «Шаг», «Рыскание» и «Деталь».

Запястье [вторичная ось]
Набор взаимосвязанных звеньев и механических соединений между рычагом и рабочим органом, который поддерживает, позиционирует и ориентирует рабочий орган. (ISO 8373)


Рыскание
Вращение рабочего органа в горизонтальной плоскости вокруг конца руки манипулятора. Боковое движение по оси. Смотрите Roll and Pitch.

Цифровое накопление

в DASYLab с помощью Modbus | Указания по применению

Ноутбук с MC DASYLab 1 © и цифровым датчиком емкости MTI по ​​протоколу Modbus TCP / IP

Программное обеспечение для сбора данных DASYLab компании

Measurement Computing простое в использовании и позволяет проводить измерения с помощью нескольких системных датчиков (аналоговых и цифровых).Вы можете построить график зависимости нескольких датчиков от времени или положения энкодера и сохранить данные с помощью DASYLab. В этом примечании к применению описывается, как взаимодействовать с цифровым датчиком емкости MTI через Ethernet TCP / IP. Настроить DASYLab Modbus несложно, но немного сложно с первого раза. Интерфейс Modbus очень полезен и важен, поскольку MTI Digital Accumeasure 2 имеет 24-битный цифровой выход, а интерфейс DASYLab Modbus позволяет напрямую импортировать цифровые значения смещения, а не аналоговые значения с более низким разрешением.Преобразование измеренных значений обратно в аналоговый выход (в Digital Accumeasure) фактически добавит шума и ошибок линейности к тому, что уже является высокоточным измерением смещения. Мы можем подключить DASYLab к датчику через интерфейс Modbus. Выход Modbus MTI имеет 18 регистров, которые можно читать. Возможно, вас интересует только один датчик смещения, но вам необходимо прочитать регистр 32 Accumeasure и канал датчика Accumeasure, соответствующий входу, который вы хотите отобразить, чтобы регистры обновлялись и обновлялись правильно.Обычно Digital Accumeasure настраивается с фиксированным IP-адресом на 192.168.168.247 порт 502.

В DASYLab мы начинаем с выбора модуля аналогового ввода Modbus и настройки его для чтения всех регистров, показанных на рис. 14, как показано ниже.

Задайте следующие свойства модуля ввода:

  • Ввод TCP / IP
  • Установите адрес 192.168.168.247 (порт 502 должен заполниться автоматически)
  • Включите входы 0-7 (щелкнув поля ввода)

Настройте каждый вход следующим образом:

  • Устройство 0
  • Регистр начинается с нуля проверено
  • Big Endian проверено
  • Тип данных LONG (целое число со знаком)
  • Проверить замененный порядок слов

Для каждого канала должен быть назначен регистр чтения.Таким образом, для каждого канала 0-6 вам необходимо указать правильный адрес регистра и атрибуты данных.

  • 0-32
  • 1-38
  • 2-40
  • 3-42
  • 4-44
  • 5-46
  • 6-68

Конфигурация должна выглядеть как на рис.1.

Рис. 14 — Карта цифрового регистра накоплений из руководства.

Рис.1 Конфигурация модуля ввода Modbus

Рис. 2 — это то, что мы увидели бы, если бы нас интересовали все считываемые выходы Digital Accumeasure, но в данном случае мы просто хотим прочитать смещение входа канала 1; однако нам нужно включить все 7 входов, чтобы обеспечить обновление регистров Modbus.

Рис. 3 — это отображение всех цифровых выходов Accumeasure. В этом примере приложения нас интересует только чтение канала 1, который соответствует смещению выхода цифрового канала 1 Accumeasure. На этом дисплее он отображается в десятых долях нанометра.

Рис 3. Сверните 6-канальный измеритель (измеритель 00) и добавьте рамку масштабирования и еще один цифровой измеритель (01). Он должен выглядеть, как указано выше. Установите модуль функции масштабирования на деление на 10 000, чтобы преобразовать нанометры в мкм.Обозначьте измеритель 01 как um (микрометры), и теперь вы читаете цифровой выходной сигнал с цифрового Accumeasure. Вы также можете подключить плоттер, чтобы увидеть формы колебаний переменного тока или динамический сигнал в зависимости от времени, или даже линейный или поворотный энкодер (обратитесь к руководству MTI Digital Accumeasure, чтобы узнать, как вводить синхронизированный квадратурный энкодер).

Примечания:

  1. © National Instruments Ireland Resources Limited, 1992-2013.
  2. См. Руководство пользователя MTI Digital Accumeasure для настройки прибора и дополнительной информации о Modbus.

Динамическое перемещение 3-массовой системы (относительно q 3 — TCP) для ан…

Контекст 1

… решение проблемы собственных частот может быть получено из следующей корреляции [14]: Решение для собственных частот следующее [14]: Максимальные динамические смещения для нескольких обобщенных координат впоследствии может быть получена из так называемой модальной матрицы, подробности см. в [14]. На основе 3-х осевой модели учитывались различные соотношения массы и жесткости (всего 8×8 = 64 версии): • линейная масса привода подачи м 1: 500/750/1.000 / 1.500 / 2.500 / 5.000 / 10.000 кг • линейная масса грузов м 2 / м 3: каждая по 5.000 кг • линейная жесткость привода подачи к конструкции 1 (например, ползуна) c 1: 50/75/100/150 / 200/250/500 / 1e3 Н / мкм • линейная жесткость конструкции 1 (например, скольжения) по отношению к конструкции 2 (например, фрезерная головка) c 2: 1.000 Н / мкм Все массы линеаризованы применительно к месту нагрузки масса (TCP-сайт). Результаты будут такими же, если все массы связаны в месте расположения привода подачи, тогда система будет представлена ​​через 3-массовую торсионную систему.На рис. 3 представлены результаты для рассмотренных соотношений. Мы получаем следующие соотношения: • Чем меньше момент инерции привода подачи (м 1) по отношению к моментам инерции нагрузок (м 2 + м 3), тем выше динамическая жесткость системы. • Чем жестче привод подачи соединен с конструкцией 1, тем выше динамическая жесткость системы. • Влияние отношения жесткости привода подачи к конструкции 1 выше, чем влияние отношения момента инерции привода подачи (m 1) относительно нагрузок (m 2 + m 3).Следует рассмотреть несколько пунктов. Во-первых, ниже значения около 2 для (отношение момента инерции к движению подачи) больше не происходит улучшения динамической жесткости. Кроме того, высокий Ȝ в действительности всегда в некоторой степени коррелирует с низкой жесткостью c 1 (жесткостью привода подачи к конструкции 1) из-за связанного с ним высокого передаточного отношения. Следует учитывать, что трансмиссия передает также смещения приводного узла к участку конструкции 1, что представлено в модели низкой линеаризованной жесткостью c.Из результатов параграфа 4.2 следует, что масса груза (и, в частности, моменты инерции нагрузки) сама по себе не определяет динамическую жесткость системы. Динамическая жесткость определяется из отношения моментов инерции привода подачи к моменту инерции нагрузки и отношения жесткости привода подачи к жесткости конструкции (c 1). Кажется, что высокая жесткость привода подачи (c 1) важна, но масса груза не критична, пока отношение моментов инерции остается постоянным.Но необходимо учитывать хорошо известную корреляцию между силой и ускорением (F = m * a). Таким образом, если масса груза, который должен быть ускорен, намного выше, сила (привода подачи или соответствующий момент привода подачи) должна быть равной более высокой для того же ускорения. Предполагая постоянную жесткость привода подачи относительно конструкции (c 1), большая масса груза приводит к более высоким силам ускорения и, следовательно, гораздо большим динамическим смещениям. На рисунке 4 показаны результирующие смещения и собственные частоты, предполагающие ускорение 10 м / с2 для постоянной линеаризованной массы привода подачи и постоянной статической жесткости c 1 и c 2 равной 1.000 Н / мкм и различной массой нагрузки от 1.000 до 20.000 кг. Очевидно, что уменьшение веса приводит к меньшим динамическим смещениям, даже если статическая и динамическая жесткость остается равной. Новая концепция обработки с резервированием HPC была описана в главе 2. Резервная ось X1 достигает скорости 5 м / с2 и реализует все динамические ускорения, необходимые для обработки поверхностей свободной формы формовочного инструмента. Процесс, ограничивающий оси X1 и Y, оценивался с точки зрения их динамического поведения с помощью сопряженного механического моделирования.Первая концепция включала линейный двигатель подачи-привод оси X1 с 4 отдельными линейными приводами. Ось Y реализована как относительно слабая ось шарико-винтовой передачи с двумя отдельными поворотными приводами. После первого системного анализа (см. Главы 5.2 и 5.3) и идентификации оси Y как динамической слабой оси система была смоделирована с экстремально жесткой осью Y, являющейся противоположной крайностью. Для характеристики поведения резервных осей X1 и Y был реализован моделированный частотный анализ.Амплитудно-частотная характеристика осей характеризует поведение системы в заявленном направлении на внешнее «возмущение». Технологическая сила — это нарушение системы. На рис. 5 показана возмущающая реакция разомкнутого и замкнутого контура оригинальной конструкции со слабой шарико-винтовой парой по оси Y и жестким резервным линейным прямым приводом по оси X1. Сначала частотная характеристика возмущения разомкнутого контура показывает доминирующие собственные частоты механической конструкции на 32 Гц в направлении Y и 37 Гц в направлении X1.Это «изгибные» частоты опоры Z вокруг осей Y и X. Изгиб Z-образной опоры типичен для этой кинематической конструкции, характеризующейся консольной осью Z с большим ходом и фрезерной головкой более чем на 1 м ниже приводов осей X1 и Y. Рис. 5 (внизу) показывает гораздо более высокую минимальную динамическую жесткость для резервной оси X1 относительно оси Y. Отношение примерно 4 к 1 для минимальной динамической жесткости на более высоких частотах. Статическая жесткость выше, а ось Y тяжелее (от 11 т до 4 т).На рис. 6 показаны результаты частотных характеристик возмущающих воздействий версии с жестким приводом подачи Y. Поведение механической системы такое же, с более высокой динамической жесткостью для обеих осей, даже минимальная жесткость оси X1 дополнительно улучшена (из-за более жесткой основы и отсутствия перекрестной связи). Ось Y абсолютно жесткая, что нереально. Но он ясно показывает, что жесткая конструкция привода подачи необходима для хорошего динамического поведения (см. Главу 4.2). После этого был проведен анализ во временной области.Макс. ускорение 5 м / с2. Макс. скорость подачи 0,5 м / с. На рисунке 7 показаны перемещения оригинальной версии со слабой шарико-винтовой парой по оси Y. Как указано в главах 4.2 и 4.3, исходя из минимальной динамической жесткости и из рисунка 5, смещения оси Y должны быть примерно в 4 раза больше смещения оси X1 — но только при условии равных сил. Однако необходимые (линеаризованные) силы для более тяжелой оси Y более чем в 3 раза больше, чем у избыточной и относительной «легкой» оси X1 для того же ускорения (см. Главу 4.3). Эта комбинация приводит к динамическому смещению, в 20 раз превышающему смещение оси прямой линейной подачи X1. На рис. 8 показаны те же динамические смещения в TCP для версии с жесткой осью Y. Динамические смещения для обеих осей очень малы, учитывая высокие усилия до более 50 кН (ось Y) при ускорении 5 м / с2. Как уже говорилось, жесткость Y-образного привода для этой версии практически не реализуема. Тем не менее, это показывает важность «как можно более жесткой» жесткости привода подачи для HSC- и HPC-фрезерных центров.Стремясь повысить производительность современных станков HSC и HPC, необходимо оптимизировать мехатронные динамические характеристики. Для повышения динамического поведения необходимо изменение соотношения жесткости и веса конструкции станка (облегченная конструкция). Одним из крайних конструктивных подходов является резервирование оси динамического ограничения привода подачи, например в крупных HPC-фрезерных центрах. Чтобы заранее оценить проектные усилия, необходимо комплексное мехатронное моделирование статического и динамического поведения.Аналитические исследования трехмассовой модели показывают, что жесткость привода подачи относительно перемещаемого ползуна должна быть как можно выше в течение мин. динамические перемещения. Кроме того, предполагая постоянную жесткость, масса груза должна быть как можно меньше в течение мин. смещения для реализации заданного ускорения и, следовательно, производительности резания. Основываясь на этих основных эффектах, концепция резервирования имеет большой потенциал для станков HPC и HSC. Мехатронное моделирование подтвердило превосходные характеристики конструкции с резервированием на примере оси X большого фрезерного центра.Необходимы дальнейшие исследования концепции резервирования с учетом общих соотношений хода и нагрузки, а также возможных рывков на площадке инструмента. Инструмент мехатронного моделирования обладает дополнительным потенциалом. Например, различные положения оси привода подачи следует рассматривать через отдельные пространства состояний, если процесс обработки больших заготовок рассматривается от начала до конца. Это также включает предварительную оценку времени резки для процессов обработки целых заготовок на этапе проектирования путем сравнения различных концепций проектирования.Кластер передового опыта «Энергоэффективные инновационные продукты и процессы в производственной инженерии» (eniPROD®) финансируется Европейским союзом (Европейский фонд регионального развития) и Свободным государством .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *