Aandrijftijdstip van de A'dam lookout swing

[Xilvo]

Aftrekken van de geschatte luchtweerstand en compenseren voor het meepakken van een deel van a_z in a_y door het niet helemaal parallel aan de tangent van de schommelbaan (afwijking geschat op 1°) levert dit resultaat:

In oranje de geschatte luchtweerstand waarvoor de aandrijving in de stationaire fase moet compenseren.

[wnvl1]

Wat de overbrenging betreft, leert wat zoeken op constructeurs dat planetaire tandwielstelsels veel gebruikt worden in attractie parken. Wordt in andere sectoren uiteraard ook veel gebruikt.

bvb.
https://www.pulsgetriebe.de/en/industri ... rides.html

[HansH]

Wat de overbrenging betreft, leert wat zoeken op constructeurs dat planetaire tandwielstelsels veel gebruikt worden in attractie parken.

zo'n vertraging in combinatie met een motor (waarschijnlijk een draaistroommotor met frequentiecontroller) levert denk ik een niet te verwaarlozen bijdrage aan het traagheidsmoment van het geheel. maar als die elektronisch geregeld wordt kan het daarnaast ook nog betekenen dat het traagheidsmoment van het geregelde geheel ook weer compleet anders is. je kan bv elektronisch heel simpel er en ongedempte schommel van maken door bv de y component van de versnelling (= in de bewegingsrichting) ter hoogte van het stoeltje naar 0 te regelen in steady state. Dan lijkt het net of alle massa geconcentreerd zit in het spoeltje maar is dan het gevolg van een stukje regeltechniek. Maar uiteindelijk is het de motor die het koppel daarvoor moet leveren mbt het ongeregelde traagheidsmoment.

[wnvl1]

zo'n vertraging in combinatie met een motor (waarschijnlijk een draaistroommotor met frequentiecontroller) levert denk ik een niet te verwaarlozen bijdrage aan het traagheidsmoment van het geheel.

Is de definitie van het traagheidsmoment dan niet beperkt tot het zuiver mechanisch gedeelt. Is er voor het systeem als geheel zinvol om te praten over een traagheidsmoment?

Uiteraard kan het mechanisch gedeelte dusdanig bijgestuurd worden door je elektronische regeling, dat je in het finale gedrag van het systeem dat je meet met je accelerometer het effect van het mechanisch traagheidsmoment geen rol meer speelt. Je vindt het effect dan misschien wel terug in het stroomverbruik van je motor.

[CoenCo]

https://www.bruns.nl/project/over-the-edge-a-dam-toren

De fabrikant zegt dat de aandrijving volledig hydraulisch is. Gezien de foto’s lijkt het alsof er later een wijziging is aangebracht, maar het lijkt me sterk dat ze helemaal van hydraulisch naar elektrisch zijn gegaan. Overstappen op een hydromotor klinkt dan logischer.

Je zou het ze kunnen vragen natuurlijk.

[Xilvo]

Als ik de foto's bekijk die jkien eerder plaatste, dan ziet het er voor mij niet uit alsof er nog een hydraulische aandrijving wordt gebruikt. Maar ik ben zeker geen expert op dit gebied.

[HansH]

https://www.bruns.nl/project/over-the-edge-a-dam-toren

De fabrikant zegt dat de aandrijving volledig hydraulisch is. Gezien de foto’s lijkt het alsof er later een wijziging is aangebracht, maar het lijkt me sterk dat ze helemaal van hydraulisch naar elektrisch zijn gegaan. Overstappen op een hydromotor klinkt dan logischer.

Je zou het ze kunnen vragen natuurlijk.

zie dit bericht: viewtopic.php?p=1186056#p1186056 bovenst is de oorspronkelijke hydraulische versie denk ik. 2e foto is duidelijk een wijziging. hydrolisch is vooral positie forceren terwijl je eigenlijk een kracht wilt die positie onafhankelijk is, dus ik kan me voorstellen dat hydraulisch geen goed idee bleek achteraf.

[HansH]

mbt de discussie over optimale aandrijving (hydraulische cylinder of constante kracht via koppelgestuurde motor):

je kunt het een beetje vergelijken met het elektriche domein:
Een serie resonante kring is vanaf de 2 uiteinden gezien kortgesloten. Daarom krijg je de natuurlijke resonantiefrequentie als je die aanstuurt met een spanningsbron (= impedantie=0)

een parallel resonante kring is vanaf de 2 uiteinden gezien hoogohmig. Daarom krijg je de natuurlijke resonantiefrequentie als je die 2 uiteinden aanstuurt met een stroombron (= impedantie=0)

zie bijgaand tijdsplaatje en stateplane diagram (Vc geplot tegen Ic)

Voor een schommel kunt je de vergelijking maken met dit elektrisch domein via potentiele energie en kinetische energie.
Vc=potentiele energie en Ic=kinetische energie
voor de schommel:
uitwijking= potentiele energie en snelheid=kinetische energie.
Je kunt de schommel dan zien als een parallel resonante kring.
De stroombron is dan te vergelijken met de positie van de scharnier van de schommel of een aandrijving met een constante kracht. immers als je een constante kracht aanbiedt dan gaat de schommel na slingeren uiteindelijk een beetje scheef stilhangen. (aanname: kleine uitwijking) en dat kun je compenseren door de kracht weg te halen en te vervangen door een verplaatsing van het scharnierpunt. dan zal de schommel op dezelfde plek blijven als je die 2 aandrijvingen omwisselt.
maar door een contante kracht te kiezen blijft de schommel wel slingeren. als je dat vervangt door een constante positie via een hydraulische cylinder dan zie je gelijk dat de schommel niet meer resoneert. Dat is in het elektrisch domein simpel te zien door de stroombron te vervangen door een spanningsbron.

[HansH]

met een hydraulische cylinder heb je dus fundamenteel gezien de verkeerde aandrijving. dat kun je wel oplossen door er een feedback systeem omheen te zetten waarbij je de kracht van de cylinder sensed en regelt. maar dat is dus veel ingewikkelder dan gelijk de juiste aandrijving kiezen dus een koppelgestuurde elektromotor.

Het zal niet voor niets zijn dat ze 2 x een investering hebben moeten doen om de hydraulische cylinder te vervangen door iets anders. dus feitelijk geen goede voorstudie gedaan.

[HansH]

Daarom krijg je de natuurlijke resonantiefrequentie als je die 2 uiteinden aanstuurt met een stroombron (= impedantie=0)

dit moet zijn: Daarom krijg je de natuurlijke resonantiefrequentie als je die 2 uiteinden aanstuurt met een stroombron (= impedantie=oneindig)
(foutje door copy/paste, kan helaas het bericht niet meer veranderen)

[wnvl1]

In een elektrisch systeem is de 'lopende variabele' de stroom i (geïntegreerd lading q) en in een mechanisch rotationeel systeem het koppel C (geïntegreerd impulsmoment).
Elektrisch is de 'staande variabele' het spanningsverschil en in een mechanisch rotationeel systeem de hoeksnelheid (geïntegreerd hoekverschil).
Een stroombron werkt goed zolang de spanning over de bron niet te hoog wordt. Als de impedantie nul is zoals bij een parallel resonante kring, dan kan de stroombron perfect haar wil opleggen zonder enige tegenstand.

Je schrijft dat je de schommel kan zien als een parallel resonante kring. Het traagheidsmoment van de schommel is de veralgemeende capaciteit. Het effect van de zwaartekracht ga je modelleren als een spoel. Dat zal niet helemaal opgaan omdat de schommel een grote hoek maakt.

Het equivalent van een spanningsbron zou een hydraulisch systeem zijn dat een bepaalde snelheid oplegt. Het equivalent van een stroombron zou een hydraulisch systeem zijn dat een bepaalde hoeksnelheid oplegt.
Hoe valt een 'gewone' aandrijving met motor te bekijken? Hoe valt een 'hydraulische' aandrijving met motor te bekijken en waarom? Daar moet de kern liggen van het probleem.

[HansH]

in principe kun je kiezen hoe je mechansch vertalen naar een elektrisch equivalent zolang het maar dezelfde differentiaal vergelijkingen oplevert. een praktische stroombron is inderdaad beperkt door de spanning, maar ging hier elleen even om het principe mbt de hoek had ik even als beperking gesteld dat die klein is. voor grote hoeken wordt het niet lineair. maar daar ging het hier even niet om. (ging om de nadelen van hydraulica)

Het equivalent van een spanningsbron zou een hydraulisch systeem zijn dat een bepaalde uitwijking (positie) oplegt. immers en hydraulische cylinder heeft een bepaalde positie en als je die positie extern wilt veranderen dan levert dat een vrijwel oneindige kracht vanwege het feit dat de olie niet samendrukbaar is en de pomp olie verpompt met kleppen ertussen. dus de positie van de motor die de pomp aandrijft is 100% gekoppeld aan de positie van de rotor van de motor, zie bv de werking van een hydraulische pers.

dus als je de schommel aanstuurt met een hydraulische cylinder dan staat hij in een vaste stand (hoek) die 100% bepaald is door de pomp. Het kan dat er nog een bypass klep in zit die de olie om de pomp heen laat stromen. dan kun je de zuiger wel verplaatsen , maar geeft dan nog steeds veel weerstand.

[Xilvo]

met een hydraulische cylinder heb je dus fundamenteel gezien de verkeerde aandrijving. // dus feitelijk geen goede voorstudie gedaan.

Dat is heel stellig en veel te kort door de bocht. Zo lang we niet weten wat de reden is dat de aandrijving vervangen is, valt er niet zoveel over te zeggen. Het kan zijn dat veelvuldige technische problemen de reden waren om een andere aandrijvingsmethode te kiezen.

Er zijn andere pretparkschommels die hydraulisch werden of worden aangedreven, ook deze schommel heeft gewerkt met het oude systeem. Zo principieel fout kan het dus niet zijn.
Ik ben niet goed op de hoogte van hydraulische systemen maar ik weet wel dat het goed mogelijk is de mechanische impedantie aan te passen zodat de cilinder meer een kracht uitoefent in plaats van een positie op te leggen.

[wnvl1]

Als ik mijn parallel doortrek naar hydraulische systemen, dan is de 'lopende' veranderlijke het debiet (geïntegreerd volume) en de 'staande' veranderlijke de druk (geïntegreerd drukimpuls). Alle formules uit de systeemtheorie blijven kloppen. Als je dan het debiet stuurt (wat volgens mij perfect kan), dan lijkt er mij niet veel probleem te zijn. Het debiet sturen lijkt volgens mij perfect te moeten lukken.

Ik heb vroeger nooit hydraulische systemen gestudeerd, dus mijn kennis is ook beperkt.

[wnvl1]

De discussie gaat nu over een schommel. Heel veel info is daar niet over te vinden op het internet. Zouden er in de industrie geen vergelijkbare toepassingen zijn waarover meer info te vinden is?
Ik kan niet direct op iets komen.