Co je přenositelnost vibrací?

Přenositelnost vibrací T je poměr amplitudy odezvy k amplitudě buzení v systému tlumení vibrací. T < 1 znamená, že vibrace jsou izolovány; T > 1 znamená, že dochází k zesílení, zejména v blízkosti rezonance.

Kdy začíná izolace vibrací?

For an undamped system, isolation begins when the frequency ratio r = f/fn exceeds √2 ≈ 1.414. Below this ratio, the mount amplifies vibration. The T = 1 crossover at r = √2 holds for any damping ratio.

Jaký je dobrý tlumící poměr pro izolaci?

Nízké tlumení (ζ = 0,01–0,1) poskytuje lepší izolaci při vysokých frekvenčních poměrech, ale vyšší rezonanční vrcholy. Střední tlumení (ζ = 0,1–0,3) omezuje rezonanční zesílení na úkor určité izolace ve vysokých frekvencích.

Jak vypočítám účinnost izolace?

Účinnost izolace = (1 − T) × 100%. Například T = 0,1 znamená izolaci 90%. Tato metrika má smysl pouze tehdy, když T < 1 (poměr frekvencí > √2).

Jaký je poměr frekvencí r?

Poměr frekvencí r = f/fn, kde f je budicí frekvence a fn je vlastní frekvence izolačního systému. Odezva systému závisí primárně na tomto poměru a tlumícím poměru ζ.

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.

Systém SDOF Přenositelnost T Izolace %

Výsledky

Přenositelnost T

Účinnost izolace

Poměr frekvencí r

Přenosnost (dB)

Fázový úhel

Přenosnost systému SDOF

Pro systém s jedním stupněm volnosti (SDOF) s viskózním tlumením je poměr přenosnosti T:

Kde r = f / f_n 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

Příklad – Stroj na pryžových tlumičích

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.