Software: SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - Federvorspannung: Unterschied zwischen den Versionen
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* Die aufzubringende Vorspannkraft '''F''' hängt ab von der beschleunigten Masse '''m''', die erst während der Optimierung aus der Magnetgeometrie ermittelt wird ('''F=m·a'''). | |||
* Die beschleunigte Masse entspricht dem Wert von '''''Nadel.m''''', da diese im Modell auch die Ankermasse enthält. | |||
* Der notwendige Vorspannweg '''s0''' hängt ab von der erforderlichen Vorspannkraft '''F''' und der Elastizitätskonstante '''''Feder.k''''', die auch erst während der Optimierung ermittelt wird. | |||
* Die Wegvorgabe '''''Vorspannung.x''''' setzen wir deshalb auf den Wert '''''Nadel.x0+s0''''', wobei wir für '''s0''' die entsprechende Berechnungsformel einsetzen. Als vordefinierte Konstante können wir für die Erdbeschleunigung '''''gravity''''' verwenden. | |||
* Damit gewährleisten wir, dass die Rückholfeder in der Ruhelage '''immer''' exakt die doppelte Gewichtskraft von Nadel und Anker kompensieren kann! | |||
Unter diesen Bedingungen ermitteln wir erneut den Parameter-Satz für die optimale Lösung (Bestwert): | |||
* Zykluszeit? | |||
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* Wert der Vorspannung '''s0'''? | |||
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Version vom 15. September 2008, 10:45 Uhr
Experiment: Federvorspannung berücksichtigen
Die Vorspannung muss so gewählt werden, dass zumindest die Gewichtskraft von Anker und Nadel kompensiert werden. Das entspricht einer Beschleunigung von 1 g. Um eine gewisse Sicherheit gegen leichtere Stöße zu haben, soll die Feder so vorgespannt sein, dass trotz einer Beschleunigung von a=2 g die Nadel in der Ruhelage verbleibt:
- Die aufzubringende Vorspannkraft F hängt ab von der beschleunigten Masse m, die erst während der Optimierung aus der Magnetgeometrie ermittelt wird (F=m·a).
- Die beschleunigte Masse entspricht dem Wert von Nadel.m, da diese im Modell auch die Ankermasse enthält.
- Der notwendige Vorspannweg s0 hängt ab von der erforderlichen Vorspannkraft F und der Elastizitätskonstante Feder.k, die auch erst während der Optimierung ermittelt wird.
- Die Wegvorgabe Vorspannung.x setzen wir deshalb auf den Wert Nadel.x0+s0, wobei wir für s0 die entsprechende Berechnungsformel einsetzen. Als vordefinierte Konstante können wir für die Erdbeschleunigung gravity verwenden.
- Damit gewährleisten wir, dass die Rückholfeder in der Ruhelage immer exakt die doppelte Gewichtskraft von Nadel und Anker kompensieren kann!
Unter diesen Bedingungen ermitteln wir erneut den Parameter-Satz für die optimale Lösung (Bestwert):
- Zykluszeit?
- Ruheposition der Nadelspitze?
- Ankerdurchmesser?
- Elastizitätskonstante der Rückholfeder?
- Einschaltzeit des Magneten?
- Wert der Vorspannung s0?
... hier geht es bald weiter!