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說到搞‘運動結構’設計的家伙，有時看不起搞‘靜態結構’設計的人，在有些場合也是有一定道理的。
設計一個‘運動結構’，不僅要考慮機構在運動過程中的完整性，還有保證在規定的時間內完成規定的任務，這些任務有時是精密的動作，有時是一個變化著的力，有時二者兼備。
既然是為了完成一個運動的任務，從總體上說，各種運動機構都是類似的，從宏觀上看都是一樣的東西。運動系統在運動過程中都包含有‘啟動、加速、工作運轉、減速、停止’等過程，怎么能很好地完成這些動作，才是問題的關鍵所在。
我習慣上將‘運動系統’分成幾大類：第一類是‘大慣量系統’，其自身的啟動慣性較大，而工作載荷并不很大，例如，棒材軋機的定尺飛剪，設計的關鍵問題是要在規定的時間內啟動到位，完成剪切動作，真正的剪切力并不很大。
第二類是‘大載荷系統（或外加大慣性體），這類系統的自身慣性很小，而工作載荷很大。例如，航母上的蒸汽彈射器，設計的關鍵是如何在瞬間發出巨大的推動力，而這種大推力又是可以精密控制的，設計這種東西有難度，有時，你設計了也沒有條件加以實現。
第三類是混合系統，自身的慣性比較大，工作載荷也特別大，有時載荷還有不確定性，例如，軋機、熱帶飛剪等冶金設備就是如此。
你無論是設計哪種系統，首先你要分清楚這東西的實質所在，才能選擇用什么方式加以驅動。說到這里，我們不得不說一下驅動一個系統用到的原動機。原動機主要有各種電動機、活塞式內燃機、渦輪軸式燃氣輪機、外燃式的斯特林機、驅動大型風機和壓縮機的蒸汽輪機等。無論如何，我們最多采用的是各種電動機。
各種電動機都有不同的啟動特性和負載特性，要根據不同的情況加以選擇和控制。
設計棒材軋機的定尺飛剪時，主要考慮電機的啟動特性，電機要適應頻繁的連續啟動，啟動過程要準確。
設計軋機的時候，主電機主要考慮的是過載倍數是否合適，過載倍數不夠，軋機的力能參數不夠，光能轉又有什么用？。
設計冷床的時候，假如你是采用啟動/停止的方式，就要選擇較大的電機，當采用氣動離合器的方式時，電機相對就小些。這些都是根據計算得出的。
說到計算一個電機驅動的系統時，電機是否合適？曾經有許多的說法，很多書里說了不同的觀點，有時把人說得云山霧罩，不知所以然，有些東西我參考，有些東西只是看看算了。
什么叫電機選擇得合適？就是在工作載荷的條件下基本達到額定狀態，留下一點富裕就夠了，留多少富裕的功率，那要看你選擇的是誰的電機，假如是德國的電機，你在90%的額定條件下可以長期使用，如果是美國的電機，有時可以使到100%。有些電機，你就要慎重，可以詢問廠家，到底可以在什么條件下使用，給你的答復有時是75%，有時還要低，但你也要遵循，誰讓你想少花銀子呢？
電機到底在什么條件下會燒了，一堆人可能有許多的說法，無論誰說過什么，最終的答案都只是一種：那就是積累的熱量。請你記住，只有發熱超過散熱并累計上升到規定的溫度，同時持續一定的時間，最終燒毀絕緣的時候，電機就燒了。
在實際的設備設計中，有時，你按工作載荷計算的電機功率是不能滿足啟動要求的，因為過長的啟動時間將瞬間產生大量的熱，使系統馬上被‘頂掉’。但你若是按啟動工況計算電機的功率，就會嚴重富裕，這將導致系統的效率下降，對整個的工廠是沒什么好處的。這時，你就要在這兩者之間做出平衡，平衡不了的時候，就要另加一個裝置專門負責啟動，這種東西的工作原理各不相同，最簡單的就是兩個電機串在一起，用離合器聯接，啟動的時候，兩個電機同時工作，正常工作的時候，斷開一個，使用一個。
其實，你只需掌握幾點關鍵的東西：啟動期間的發熱是否超限，如果啟動的次數很少，首次啟動是冷車啟動，即使發熱略有超過，也不會怎么樣，但時間不能太長，長了，對電機的壽命有影響。電機在工作期間的過載問題必須仔細計算，力能參數滿足需求的時候，主要是計算每一個循環的發熱是否滿足要求，應該使用什么方式進行散熱，對于封閉式電機的計算要特別注意使用的環境。而對于特殊的氣候條件，比如濕熱帶的氣候，要使用專門的濕熱帶電機，以前，有的公司出口設備到印尼去就有這類的問題。在系統減速階段，你可能用到某些減速的方式，假如和電機的力能參數有關的話，也要仔細計算，力能參數合適以后，再算發熱量，總之，你什么都算過，并且都算對了，在工程中出的錯誤就少，否則，有些問題不是你輕易能處理的。當然，你如果只是給別人跑腿的話，有問題時可以躺倒說不明白，但有時說不明白，就不行，要看是誰說！
真正選擇電機的時候，你會看到有同步機，異步機，異步機里還有眾多的分類，當然還有直流機、各種伺服電機、步進電機、開關磁阻電機，許多我都用過，書里有明確的原理說明，廠家有詳細的曲線參數表，這些東西我不能侃，一侃就要露怯，在選電機之前要仔細地想好了，你要驅動的是什么系統，到底會發生什么事情，這才是問題的關鍵。
以前，遇到一件事，我們打過一個賭，最后我贏了，那是用一個小電機驅動一個慣性比較大的系統，啟動的時間很長，按原理說，超過規定的啟動時間，電機就可能燒了。但那電機就是不燒，一個書念得比我好的家伙怎么都不解這是為什么，書里明明說了要燒的，怎么不燒呢？見鬼！假如你能猜到為什么，告訴我！
在使用電機不方便的場合下，可能你被迫要使用其他的原動機，例如，在輸油中繼站要使用柴油機，這東西和電機的特性是完全不同的，要考慮一大堆的東西，比如液力耦合器及控制系統，調速裝置，齒輪變速箱，散熱器和循環系統等，你別嫌麻煩，掙錢麻煩嗎？應該是不麻煩的，我說的是掙錢，不是從地上撿錢！
在輸氣的線路上，假如氣體的熱值和灰份等質量合適又有處理站的話，可能使用渦輪軸燃氣輪機，這東西是高速機，減速裝置比較復雜，還要有一大堆的監控系統，但它的效率很高，裝置比較小。
還有使用斯特林機的，可能場合特殊，那東西很安靜，有在車上使用的，我沒用過。
侃過驅動的方式以后，還可以侃一下被驅動的結構。假如一個驅動力可以使系統啟動的話，系統就可以開始運轉，但運轉的過程中還會發生許多的問題。
待續---------------------------------------------------------------- | 
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發表于 2007-8-2 10:09:00
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問題專業，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
發表于 2007-8-2 14:01:46
樓主
發表于 2007-8-2 14:18:47
