Un Nuevo Método de Modelado Dinámico Canónico Explícito para Mecanismos de Múltiples Cuerpos Rígidos Considerando la Fricción en las Juntas
Autores: Guo, Zhenhao; Ju, Hehua; Wang, Kaimeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un Nuevo Método de Modelado Dinámico Canónico Explícito para Mecanismos de Múltiples Cuerpos Rígidos Considerando la Fricción en las Juntas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Fricción
Modelado dinámico
Fricción en las juntas
Mecanismos de cuerpos rígidos múltiples
Efecto Coulomb-viscoso
Efecto Stribeck
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La fricción es un fenómeno inevitable en los sistemas mecánicos que afecta las características dinámicas de los sistemas. Para reducir la complejidad del modelado de mecanismos complejos de múltiples cuerpos rígidos, se propone un nuevo método de modelado dinámico canónico explícito que considera la fricción en las juntas. Basado en la teoría de modelado dinámico explícito que hemos propuesto, se deriva y mejora la solución de la fuerza de restricción requerida por el modelado de fricción en las juntas de mecanismos de múltiples cuerpos rígidos, lo que simplifica enormemente la solución de la fuerza de restricción. De acuerdo con la expresión explícita obtenida de las ecuaciones de fuerza de restricción, se derivan en forma analítica dos modelos de fricción en las juntas: el efecto Coulomb-viscoso y el efecto Stribeck. Además, se analiza experimentalmente el efecto Stribeck de la junta. Se elige un mecanismo de cadena de árbol de cinco ejes y un mecanismo de cadena cerrada de tres lazos para demostrar el método y se compara con el software ADAMS. Además, se analiza y compara el modelo propuesto con otros métodos.
Descripción
La fricción es un fenómeno inevitable en los sistemas mecánicos que afecta las características dinámicas de los sistemas. Para reducir la complejidad del modelado de mecanismos complejos de múltiples cuerpos rígidos, se propone un nuevo método de modelado dinámico canónico explícito que considera la fricción en las juntas. Basado en la teoría de modelado dinámico explícito que hemos propuesto, se deriva y mejora la solución de la fuerza de restricción requerida por el modelado de fricción en las juntas de mecanismos de múltiples cuerpos rígidos, lo que simplifica enormemente la solución de la fuerza de restricción. De acuerdo con la expresión explícita obtenida de las ecuaciones de fuerza de restricción, se derivan en forma analítica dos modelos de fricción en las juntas: el efecto Coulomb-viscoso y el efecto Stribeck. Además, se analiza experimentalmente el efecto Stribeck de la junta. Se elige un mecanismo de cadena de árbol de cinco ejes y un mecanismo de cadena cerrada de tres lazos para demostrar el método y se compara con el software ADAMS. Además, se analiza y compara el modelo propuesto con otros métodos.