MECCANICA e DINTORNI

I cuscinetti volventi di dimensioni umane garantiscono sicuramente velocità dell'ordine dei 6000rpm, così non fosse i classici motori in CC sarebbero sicuramente un prodotto molto più sofisticato di quel che realmente sono. L'unico vero inconveniente è che si usurano in tempi più ristretti perchè fanno oggettivamente "più giri per unità di tempo".

Sono più o meno d'accordo con il "piano di battaglia" AlBi, solo un paio di considerazioni:
(I) se temi per l'equilibratura dell'albero del mandrino hai in un certo senso ragione di farlo, però tieni anche in conto che si può eventualmente pensare di equilibrarlo dinamicamente, al limite da bravo elettronico che sei puoi anche pensare di accroccare una piccola equilibratrice che è tutto sommato un qualcosa di abbastanza semplice
(II) vedo che gli spazi nel montante della macchina sono abbastanza ridotti, non so se è fisicamente possibile farci stare una trasmissione a cinghia con rapporto di trasmissione 3 perchè, se tieni conto che hai un vincolo sul diametro minimo della puleggia piccola in funzione della cinghia che usi, il diametro della grande potrebbe risultare non piccolo come si vorrebbe. Se non hai spazio ti suggerisco di realizzare la trasmissione motore-rinvio con un rapporto superiore a 1, così facendo oltre a ridurre gli ingombri delle pulegge riduci anche i problemi di squilibrio per un distribuzione della massa più congeniale.
(III) un motore da 1,5kw mi sembra abbastanza esuberante, secondo me anche con l'1,1 che hai già dovresti farcela, considera che se vuoi viaggiare a 500rpm il motore va grossomodo a 25Hz e la coppia, seppur svalutata rimane sempre superiore a quella di spunto, certo, la ventola è meno efficiente ma il motore non è proprio fermo.

Ciao Cima,
I cuscinetti ancora non li ho visti perchè per smontarli devo comprare un estrattore, togliere un' ingranaggio e una puleggia e poi i coperchi dei loro alloggiamenti, comunque anch'io penso che su quel fronte non ci siano problemi e comunque la sostituzione di 6 cuscinetti radiali non mi preoccupa (speriamo solo che siano misure standard )

I) in effetti pensavo di tentare un equilibratura degli alberi, ma statica. Farla dinamica, anche a voler fare una cosa 'sponara' non è semplicissimo...
Non tanto per l'elettronica ma soprattutto per la parte dei coltelli e dei sensori.
Cercherò di fare il meglio che posso con un sistema statico e poi vediamo che risultati vengon fuori.
Se non riesce benissimo, si può anche pensare migliorarla in un secondo tempo, anche se poi rismontare gli alberi sarà una vera rottura di balle.

II) gli spazi ci dovrebbero essere... devo fare ancora una prova definitiva con una sagoma di cartone ma dalle prime misure prese a spanne nella parte alta della colonna ci dovrebbe girare un diametro 180. Pensavo di usare questi diametri:
56 e 160 per 3:1 e 1:3 (o meglio 2.87:1) e 106 per 1:1, tutti diametri commerciali. Per due più grandi posso usare bussole coniche mentra la 56 la devo far alesare e inchiavettare (l'albero è 30).
Eventualmente, se non dovessi starci con la 160, ricorrerò ad un rapporto di tra motore ed albero superiore a 1 come dicevi te.

III) Non avendo esperienza di utilizzo di una fresatrice non sono nenche in grado di valutare ad occhio il bisogno di coppia ai bassi regimi; preferisco averne un po' di più e poi eventualmente limitarla al motore dal settaggio inverter.
Il motore che ha in dotazione è quello, ovviamente non è l'originale da 1,1KW che è stato sostituito negli anni passati.
E' in ottime condizioni per cui non ha senso pensare di cambiarlo.
Anch'io ho qualche timore di eccessivo riscaldamento del motore soprattutto perché è chiuso all' interno del basamento è li non c'è ricambio d'aria per cui anche se ha la sua ventola alla fine l'aria all'interno del cubicolo si riscalda.
Per migliorare la situazione pensavo di aggiungere un ventilatore sulla partete posteriore della base, che estraesse l'aria dal cubicolo e ne favorisse il ricambio.
Da buon elettronico un bel ventilatore tangenziale dovrei riuscire a rimediarlo....

Ventilatore tangenziale per un motore da 1,5kw (se già ce l'hai fai bene a tenerlo) che alimenta una frasetta come quella? Megalomane!!

Se per le pulegge intendi usare i calettatori ottimo, solo ocio che costicchiano e non è detto che anche loro siano perfettamente equilibrati. Per la puleggia piccola, tenendo conto che hai il rullo tendicinghia, 56 è un valore che secondo me non è malvagio se usi una poli-v.

Ma che ventilatore ti sei immaginato?? niente di esagerato... forse ho a disposizione qualcosa tipo questi
che sono 120x120x40 che dovrebbero andare bene per assicurare il ricambio d'aria nel vano motore.


Ho data un occhiata ai prezzi sul web dei calettatori tipo sit-lock ma tutto sommato non mi sembrano proibitivi e probabilmente il mio spacciatore di fiducia mi farà un buon sconto.
Ma secondo te non sono già sufficientemente equilibrati? e comunque essendo relativamente piccoli di diametro la loro eventuale massa squilibrata non dovrebbe farsi sentire moltissimo - almeno spero.... .
Stavo considerando anche di usare una 50 come puleggia più piccola e avere un rapporto 3,2:1, 3mm di differenza sul raggio non dovrebbero creare problemi.
Facendo un conto a spanne sul raggio: 25 (puleggia) - 15 (albero) - 4 (chiavetta) = 6mm rimanenti, che dovrebbero essere abbastanza.

Ho guardato i calettatori su ebay, direi che li sapevo molto più cari, tipo con prezzi del triplo, evidentemente sono diventati oggetti di uso molto comune. Per lo squilibrio, boh, sono solo 6000rpm, il taglio che consente la deformazione della bussola non dovrebbe essere una cosa così tragica. Infine, la puleggia piccola tienila pure da 56, più è grande e meno la cinghia deve deformarsi, in altre parole la trasmissione rende di più, è più robusta e scalda meno.

I ventilatori li immaginavo più esuberanti, la roba così piccola l'ho sempre vista a configurazione assiale, per quello ti davo del megalomane.

Visto che il finesettimana purtroppo l'ho dovuto dedicare a cambiare i cuscinetti del cestello della lavatrice, le foto che mi ero ripromesso di fare non l'ho fatte
e allora per passare il tempo con qualche altra chiacchiera rispolvero un momento il discorso sull'equilibratrice dinamica.

Ho lavorato per diversi anni per un azienda che produce macchine o più precisamente line di produzione per motori elettrici e di equilibratrici ne ho viste diverse.
Quasi tutti impianti automatici per l'equilibratura in linea di produzione senza operatore.
Sono macchine della madonna tipo questa:


Però il pricipio di funzionamento della parte di misura è lo stesso delle bilanciatrici manuali ed è in sostanza abbastanza semplice e comprensibile anche intuitivamente.
Rispolvero l'argomento volentieri perché in passato più volte mi era venuto in mente di progettarne una (per venderle )
poi per tanti motivi non ne ho fatto di nulla ma la voglia mi è rimasta.

Assistito da un disegno al lapiscad, faccio una rapida esposizione di comè congegnata la stazione di misura
Un bravo macchinista (non io e non ora) la potrebbe realizzare agevolmente.

Ci sono due stazioni di misura, in genere identiche, poste su un basamento molto rigido, dove poggiano su ognuna le estremità dell'albero
dell'oggetto che si vuol equilibrare. Ogni stazione di misura è fatta più o meno così:


Ho visto delle varianti ma lo schema mecanico di principio rimane il medesimo
In pratica il bolocco dei coltelli (due cuscinetti lenticolari su una V) è libero di oscillare a destra e a sinistra appeso a due molle a nastro (le molle sono componibili per adattare la sensibilità) su un lato o sotto c'è un sensore che misura lo spostamento;
per questo scopo ho sembre visto usare una LVDT.
C'è inoltre un' altro sensore, di solito una fotocellula per identificare l'indice di posizione (come una tacca di zero).
Si fa un segno o si applica un adesivo sul rotore e quando questo passa sotto la fotocellula questa invia l'impulso per 0°.
Prima di eseguire la misura, il rotore viene messo in rotazione da un motorino tramite una cinghietta elastica oppure, in alcuni casi, con l'aria compressa soffiata tangezialmente sul pezzo.
Dopo il procesamento elettronico dei segnali, il risultato viene mostrato su una schermata come questa:


Ogni grafico circolare rappresenta la misura ad ognuna alle due estremità e il pallino rosso lo squilibrio letto,
in termini di intensità (modulo vettoriale), maggiore è la distanza dal centro e maggiore è la quantità di peso che dovremo asportare
e in termini di posizione angolare ci indica i gradi di scostamento dallo 0° (fase vettoriale) che viene misurato dalla fotocellula e che ci serve per determinare l' esatta posizione di dove andare ad agire per l'esportazione di materiale.
(esiste anche la possibilità di aggiungere materiale dalla parte opposta ma è poco usata)

L'equilibratura del pezzo si fa in vari passaggi di misura e successiva asportazione di materiale in modo che per approssimazioni successivie si portano i pallini rossi sul centro dei grafici.

Per un meccatronico, farne una casareccia non sarebbe difficilissimo, putroppo manca il tempo...

Spero comunque, pur andando un briciolo OT, di aver dato un minimo d' informazione a tutti gli amici che sono all'oscuro di questo argomento.

intrigante ... sta cosa...
Non ho capito i 2 gradi e i 357 rispetto a quale riferimento ? allo 0 dato dalla fotocellula ?
Denghiu

viste tante volte nelle fabbrivche cinesi.
Anzi una delle prime cose che noto e' se il rotore ha pochi o molti o moltissimi segni di equilibrature =fresate perche' di solito piu' sono numerosi peggio e' stato costruito il motore
Avide il concetto e' simile a quando il gommista ti fa l'equibratura delle gomme,piazzata in macchina gira poi sullo schermo vedi di solito un punto che ruotando a manina lo pneumatico fanno coincidere con lo zero macchina,poi mette i pesini qui raspano materiale.

Stamani non mi parte la macchina, aspettando che il meccanico venga a salvarmi ho fatto qualche foto alla testa della fresa a cui ho dato una ripulita esternamente.

In queste si vede il canotto retratto ed esteso. l'estensione max sembra essere di 40 mm ma tutto il canotto è lungo 170mm (x De 100mm)
e potrebbe essere che esce di più, forse c'è dello sporco nella cremagliera; non ho forzato oltre.



Qui ho tolto il coperchio frontale (2 foto sono capovolte) che ha la funzione di supportare un 'vassoio' dove si deposita il grasso
e dove inzuppano gli ingranaggi della coppia conica Klingelnberg-Palloid (fonte lathes.uk)
Nonostante gli anni sembrano in buone codizioni, con poca usura e nessuna rottura
Purtroppo sono sporch di grasso e non si vede bene in foto.





Non sono riuscito ad andare oltre nello smontaggio perché mi serve un estrattore
che ho comprato sono in attesa che arrivi, poi vedermo come stanno i cuscinetti.
(spero bene perché ammesso di trovarli costeranno un botto)

Si Davide è l'angolo rispetto allo 0° preso dalla fotocellula.

@mgd966
entro certi limiti non significa molto, perche i lamierini sono tranciati e infilati sull'albero con una pressa, le matasse del filo avvolto
non sono mai distribuite uniformemente e anche il collettore e le relative saldature sono fonte di non uniformità.
Se ha un rotore gli torniscono il collettore e poi lo equilibrano, secondo me è gia costruito bene senza, dare troppa importanza a quante
fresature ci sono.

Alberto, "entro certi limiti" e' la frase giusta.
Comunque 'e un sintomo da valutare con tanti altri, pero' se le sgagnate sono numerose su tutti i campioni, sicuramente sono la somma di N lavorazioni inaccurate,vuoi i lamierini tranciati approssimativi piu' del normale,vuoi le matasse avvolte cosi cosi insomma certamente non e' il solo parametro che giudico ma mi rende diciamo piu' sospettoso.
Pero' andiamo un tantino OT

Sì, l'equilibratrice sarebbe proprio un bel progettino con cui giocare, peccato che manca sempre il tempo. La funzione "aggiungere" in realtà si usa parecchio su sistemi non automatizzati perché spesso ci si trova con organi dove è bene limare il meno possibile, quindi si fa un primo tentativo appiccicando del banale pongo per capire quanto sia grave il malato, dopodiché si comincia a limare rimuovendo a poco a poco il peso aggiunto. Questo uno degli impieghi, poi ci sono anche gli indotti degli asincroni che spesso prevedono l'aggiunta di rosette ai lati della gabbia di scoiattolo. In ultimo, vedendo le macchine della CEMB, mi par di capire che il sistema a spostamento dei coltelli sia obsoleto, cioè, oramai da 20 anni e passa sono passati alle celle di carico che con una rigidezza molto più elevata penso riescano a riprodurre il segnale in modo più fedele perché lavorano molto più lontano dalla frequenza naturale del sistema meccanico di misura.

... un bel progettino con cui giocare, ma sarebbe realmente utile per un sacco di cose.
Certo, se ne fa anche a meno, ma quante volte sarebbe utile equilibrare una puleggia o qualche altro ammennicolo rotante? tante, penso io....

Sul discorso di utilizzo delle celle di carico non saprei; è una cosa che mi è passata per la mente tante volte, ma anche le ultime stazioni di misura che ho visto giusto 6 mesi orsono, della Schenck, erano ancora equipaggiate con le lvdt.
Forse le celle di carico essendo più rigide delle molle alzano la frequenza di risonanza dell'insieme a valori troppo alti.
Un sistema elastico oscillante agisce inevitabilmente anche come filtro passa-basso per le componenti al di sotto della sua frequenza di risonanza (basta pensare ad uno smorzatore in gomma) e facendo conto che un rotore che gira a 2000 rpm produce un segnale ad una trentina di Hz, questo valore potrebbe benissimo essere al di sotto della risonanza di un sistema del genere e vienire attenuato.
Forse un sistema elastico a molle più la massa del blocco porta V, potrebbe avere una frequenza di risonanza parecchio più bassa e di conseguenza non attenuare il segnale del sensore. Non ho riscontri diretti, è solo un mio ragionamento a livello intuitivo

Sì, per bel giocattolino intendevo appunto qualcosa di realmente utile, so di svariati problemi da migliaia di euro inerenti a ventilatori, mulini, pompe, turbine, rettifiche e compagnia bella che sono stati risolti grazie ad una puntuale equilibratura dei rotori, in tali situazioni non solo si è avuta l'attenuazione delle vibrazioni come richiesto dal cliente, ma anche un aumento delle prestazioni/riduzione dei consumi (che magari su un ventilatore da 50 cavalli funzionante h24 alla fine del mese in bolletta si vedono).

Comunque sia, non riesco a seguire il tuo discorso, ossia: idealmente il mio sistema di misura dovrebbe avere una frequenza naturale sufficientemente superiore a quella del fenomeno che si vuole captare perchè in questo modo vado a sfruttare la zona a guadagno suppergiù unitario dello stesso strumento e riesco a lavorare con una riproduzione fedele senza il rischio che alcune frequenze mi vengano sparate all'ennesima potenza qualora mi trovassi in risonanza e che altre mi vengano tagliate. Ora se il sistema a molle ha una frequenza naturale più bassa di quello a cella di carico, il secondo mi mette indubbiamente più al riparo da stramberie di ogni sorta. Giusto o c'è qualcosa che mi sfugge?
Comunque sia, è anche vero che le macchine (credo) isolano da tutto lo spettro che arriva dal sensore di spostamento/carico, la sola frequenza che corrisponde al regime di rotazione letto dal sensore ottico quindi eventuali porcherie sarebbero ripulite, ergo anche un sistema a spostamento sarebbe tutto sommato buono, però anche le mie son perlopiù divagazioni, niente di sicuro.

Scusate tutti, ieri sera oltre ai piedi e le balle mi si devono essere ghiacciati anche i neuroni!
Cima ha perfettamente ragione, un sistema passa-basso, come dice il nome stesso, attenua le frequenze SOPRA a quella di risonanza (o naturale, termine usato in meccanica). Detto questo, comunque non conosco i pro e i contro delle due soluzioni; ho della letteratura, proverò a darci un'occhiata...
Forse alcuni costruttori di queste macchine continuano ad usare LVDT semplicemente perché vanno bene e non sentono la necessità di cambiare (tra l'altro come costi sono equivalenti), e come si suol dire 'cavallo che vince non si cambia'!