Bezplatný inženýrský nástroj — #013
Kalkulačka přenositelnosti vibrací
Vypočítejte přenosovou funkci T systému vibroizolace. Zadejte budící frekvenci, vlastní frekvenci a součinitel tlumení pro získání přenosnosti a účinnosti izolace.
Výsledky
Přenosnost systému SDOF
Pro systém s jedním stupněm volnosti (SDOF) s viskózním tlumením je poměr přenosnosti T:
Kde r = f / fn je poměr frekvencí a ζ je součinitel tlumení.
Klíčové oblasti
- r < 1 — Pod rezonancí: T ≈ 1 (bez izolace)
- r ≈ 1 — Rezonance: vrcholy T (amplifikace)
- r = √2 ≈ 1,414 — Bod křížení: T = 1 bez ohledu na tlumení
- r > √2 — Izolační oblast: T < 1, vibrace jsou sníženy
Účinnost izolace
Účinnost izolace má smysl pouze tehdy, když T < 1 (tj. r > √2).
Fázový úhel
Praktický příklad
Vzhledem k: Budící frekvence = 50 Hz, Vlastní frekvence = 15 Hz, ζ = 0,05
r = 50 / 15 = 3,333
T = √(1 + (2 × 0,05 × 3,333)²) / √((1 − 3,333²)² + (2 × 0,05 × 3,333)²)
T = √(1.111) / √(102.23 + 0.111) = 1.054 / 10.117 = 0.104
Účinnost izolace = (1 − 0.104) × 100 = 89.6%
⚠️ Poznámka: Tento vzorec platí pro systémy SDOF. Reálné struktury mohou mít více rezonancí. Vždy ověřte pomocí měření.
Vibration transmissibility T is the ratio of the response amplitude to the excitation amplitude in a vibration isolation system. T < 1 means vibration is being isolated; T > 1 means amplification is occurring, especially near resonance.
For an undamped system, isolation begins when the frequency ratio r = f/fn exceeds √2 ≈ 1.414. Below this ratio, the mount amplifies vibration rather than reducing it. The T = 1 crossover at r = √2 holds for any damping ratio.
Low damping (ζ = 0.01–0.1) gives better isolation at high frequency ratios but results in higher resonance peaks. Moderate damping (ζ = 0.1–0.3) limits resonance amplification at the expense of some high-frequency isolation performance.
Isolation efficiency = (1 − T) × 100%. For example, T = 0.1 means 90% isolation efficiency. This metric is only meaningful when T < 1, i.e., when the frequency ratio r > √2.
The frequency ratio r = f/fn, where f is the forcing (excitation) frequency and fn is the natural frequency of the isolation system. The system's dynamic response depends primarily on this ratio and the damping ratio ζ.
Postupy popsané na této stránce vyvinul a v terénu otestoval tým Vibromera pomocí přístroje Balanset-1A, přenosného dvoukanálového vyvažovacího přístroje a analyzátoru vibrací pro vyvažování rotorů na místě.
Profesionální přístroje pro vyvažování v terénu a analyzátory vibrací. Měření přenosnosti a účinnosti izolace na místě. Používají se ve více než 50 zemích.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženýr vibrační analýzy a zakladatel a generální ředitel společnosti Vibromera. Více než 15 let vyvažuje rotační stroje přímo v provozu, a ne na zkušebním stavu: mulčovače, průmyslové ventilátory, drtiče, odstředivky, hřídele a vřetena. Právě z této práce vzešly přístroje Balanset — byly navrženy jako nástroj, který si odborník může vzít ke stroji a použít sám, přímo na místě, nikoli jako laboratorní vybavení. Vibromera byla založena v roce 2017 a od roku 2023 sídlí v portugalském Portu. Zde probíhá vývoj, montáž i podpora řady Balanset. Vlajkovým přístrojem je Balanset-1A, přenosný analyzátor pro vyvažování v jedné a ve dvou rovinách a pro diagnostiku vibrací. Nikolai se osobně podílí na zákaznické podpoře, na řešení obtížných případů vyvažování i na vývoji softwaru. Pracuje se zákazníky po celém světě, v jakémkoli jazyce.
