تابع انتقال چیست؟ توصیف پاسخ سیستم • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری دیگر از روتورها تابع انتقال چیست؟ توصیف پاسخ سیستم • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری دیگر از روتورها

تابع تبدیل چیست؟ توصیف پاسخ سیستم

منتشر شده توسط admin در

درک تابع انتقال

تعریف: تابع تبدیل چیست؟

تابع انتقال (همچنین نامیده می‌شود تابع پاسخ فرکانسی یا FRF) یک تابع با مقدار مختلط است که نحوه پاسخ یک سیستم مکانیکی به نیروها یا حرکات ورودی را به عنوان تابعی از فرکانس توصیف می‌کند. از نظر ریاضی، این نسبت خروجی است لرزش پاسخ به تحریک ورودی در هر فرکانس: H(f) = Output(f) / Input(f). تابع انتقال شامل اطلاعات بزرگی (میزان تقویت یا تضعیف سیستم در هر فرکانس) و فاز اطلاعات (تأخیر زمانی یا ویژگی‌های رزونانس).

توابع انتقال برای درک دینامیک ماشین‌آلات اساسی هستند زیرا ویژگی‌های پاسخ ذاتی سیستم را مشخص می‌کنند.فرکانس‌های طبیعی, میرایی, ، شکل‌های مد - مستقل از نیروی خاصی که ممکن است در حین کار وجود داشته باشد. آنها برای ... ضروری هستند. آنالیز مودال, ، پیش‌بینی اصلاح سازه‌ای، و طراحی ایزولاسیون ارتعاشی.

فرمول ریاضی

تعریف پایه

  • H(f) = Y(f) / X(f)
  • که در آن Y(f) = طیف خروجی (پاسخ)
  • X(f) = طیف ورودی (تحریک)
  • هر دو به طور همزمان اندازه‌گیری شدند

استفاده از طیف متقابل

برای اندازه‌گیری‌های نویزی:

  • H(f) = Gxy(f) / Gxx(f)
  • Gxy = طیف متقاطع بین ورودی و خروجی
  • Gxx = طیف خودکار ورودی
  • بایاس ناشی از نویز خروجی را کاهش می‌دهد
  • روش استاندارد در عمل

قطعات

  • قدر |H(f)|: ضریب تقویت در هر فرکانس
  • فاز ∠H(f): اختلاف فاز بین خروجی و ورودی
  • بخش واقعی: پاسخ هم فاز
  • بخش موهومی: پاسخ کوادراتور

معنای فیزیکی

تفسیر قدر

  • |ح| > ۱: سیستم در این فرکانس (ناحیه رزونانس) تقویت می‌شود.
  • |هـ| = ۱: خروجی برابر با ورودی است (خنثی)
  • |ح| < 1: سیستم تضعیف می‌شود (ایزولاسیون، رزونانس خارج از سیستم)
  • قله‌ها: در فرکانس‌های طبیعی (رزونانس‌ها) رخ می‌دهند
  • ارتفاع اوج: مربوط به میرایی (قله‌های بالاتر = میرایی کمتر)

تفسیر فاز

  • ۰ درجه: خروجی همفاز با ورودی (کنترل‌شده با سختی، زیر رزونانس)
  • ۹۰ درجه: خروجی به اندازه یک چهارم سیکل از ورودی عقب‌تر است (در حالت رزونانس)
  • ۱۸۰ درجه: خروجی در خلاف جهت ورودی (کنترل جرم، بالاتر از رزونانس)
  • رزونانس فاز-گذر: تغییر زاویه ۱۸۰ درجه از پایین به بالا

روش‌های اندازه‌گیری

تست ضربه (تست ضربه)

رایج‌ترین موارد برای ماشین‌آلات:

  • ورودی: ضربه چکش با ابزار دقیق (نیرو را اندازه‌گیری می‌کند)
  • خروجی: شتاب‌سنج روی سازه (اندازه‌گیری پاسخ)
  • مزایا: سریع، ساده، بدون نیاز به تجهیزات خاص به جز چکش و شتاب‌سنج
  • محدودیت‌ها: تک ضربه = میانگین‌گیری محدود، کیفیت طیف نیرو

تست شیکر

  • تکان دهنده الکترومغناطیسی کنترل شده نیرو اعمال می کند
  • تحریک تصادفی، سینوسی جاروبی یا جیرجیر
  • کنترل نیرو و محتوای طیفی عالی
  • استاندارد طلایی اما نیاز به تجهیزات شیکر دارد

اندازه‌گیری عملیاتی

  • استفاده از نیروهای عملیاتی به عنوان ورودی (ماشین در حال کار)
  • شرایط عملیاتی کمتر کنترل شده اما واقعی
  • نیاز به ورودی شناسایی (اندازه‌گیری نیرو یا نقطه مرجع) دارد

کاربردها

۱. آنالیز مودال

شناسایی فرکانس‌های طبیعی و شکل مدها:

  • پیک‌ها در بزرگی تابع انتقال = فرکانس‌های طبیعی
  • عبور فاز از پیک‌ها، رزونانس را تأیید می‌کند
  • پهنای پیک، میرایی را نشان می‌دهد
  • نقاط اندازه‌گیری چندگانه، شکل مدها را نشان می‌دهند

۲. تشخیص رزونانس

  • تعیین کنید که آیا فرکانس کاری نزدیک به فرکانس طبیعی است یا خیر
  • حاشیه جدایی را ارزیابی کنید
  • شناسایی رزونانس‌های مشکل‌ساز
  • استراتژی‌های اصلاح راهنما

۳. طراحی ایزولاسیون ارتعاش

  • پیش‌بینی اثربخشی ایزولاتور
  • تابع انتقال، میزان انتقال را در مقابل فرکانس نشان می‌دهد
  • فرکانس طبیعی ایزولاتور به صورت پیک قابل مشاهده است
  • فرکانس ایزولاتور بالاتر از ۲ برابر، ایزولاسیون خوب (|H| < 1)

۴. پیش‌بینی اصلاح ساختاری

  • پیش‌بینی اثر تغییرات جرم، سختی یا میرایی
  • مقایسه قبل/بعد، تغییرات را تأیید می‌کند
  • بهینه‌سازی تغییرات از طریق مدل‌سازی

تفسیر در زمینه ماشین آلات

سیستم روتور-یاتاقان

  • ورودی: نیروی عدم تعادل روی روتور
  • خروجی: لرزش بلبرینگ
  • تابع انتقال نشان می‌دهد که چگونه عدم تعادل باعث ایجاد ارتعاش می‌شود.
  • اوج در سرعت‌های بحرانی
  • مورد استفاده در تحلیل دینامیک روتور

انتقال فونداسیون

  • ورودی: لرزش محفظه یاتاقان
  • خروجی: لرزش فونداسیون یا کف
  • مسیر انتقال ارتعاش را نشان می‌دهد
  • فرکانس‌های انتقال مشکل‌ساز را شناسایی می‌کند
  • ایزولاسیون یا سفت شدن راهنماها

ارتباط با سایر توابع

تابع انتقال در مقابل پاسخ فرکانسی

  • اصطلاحاتی که اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند
  • تابع پاسخ فرکانسی (FRF) همان تابع انتقال در زمینه ارتعاش است
  • هر دو پاسخ سیستم را در مقابل فرکانس توصیف می‌کنند

تابع انتقال و همدوسی

  • انسجام کیفیت تابع انتقال را تأیید می‌کند
  • انسجام بالا (>0.9) = تابع انتقال قابل اعتماد
  • انسجام کم = اندازه‌گیری ضعیف یا نویز ناهمبسته
  • هنگام استفاده از توابع انتقال، همیشه انسجام را بررسی کنید

تابع انتقال یک ابزار تحلیلی قدرتمند است که دینامیک سیستم مکانیکی را از طریق رابطه اساسی بین ورودی و خروجی مشخص می‌کند. درک اندازه‌گیری، تفسیر - به ویژه تشخیص رزونانس‌ها از پیک‌های دامنه و گذارهای فاز - و کاربرد تابع انتقال، امکان تجزیه و تحلیل مودال، تشخیص رزونانس، پیش‌بینی اصلاح ساختاری و تجزیه و تحلیل جامع انتقال ارتعاش را که برای دینامیک ماشین‌آلات پیشرفته و کنترل ارتعاش ضروری است، فراهم می‌کند.

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories:
واتساپ