Razumijevanje bump testiranja
Definicija: Što je bump test?
Ispitivanje udarcima (također se naziva ispitivanje udarom ili ispitivanje čekićem) jednostavna je eksperimentalna tehnika za identifikaciju prirodne frekvencije and prigušivanje karakteristike konstrukcija ili strojeva udaranjem čekićem (s instrumentima ili bez njih) i mjerenjem rezultirajućih slobodne vibracije odgovor s accelerometers. Udar istovremeno pobuđuje sve strukturne modove i FFT analiza odziva otkriva prirodne frekvencije kao vrhove u frekvencijski spektar.
Bump ispitivanje je najpraktičnija metoda za terensko ispitivanje. modalno testiranje jer zahtijeva samo čekić i analizator vibracija - bez skupih tresilica ili složenog postavljanja. Široko se koristi za rješavanje problema rezonancija problemi, provjera strukturne rezonancije, i potvrđujući da radne frekvencije imaju odgovarajuću odvojenost od vlastitih frekvencija.
Potrebna oprema
Udarni čekić
Instrumentirani čekić (poželjno)
- Pretvornik sile u glavi čekića mjeri silu udara
- Omogućuje prijenosna funkcija izračun (odgovor/sila)
- Kvantitativni rezultati
- Cijena: $500-3000
Neinstrumentirano (jednostavno)
- Obični čekić, gumeni čekić ili čak udarac rukom
- Mjeren je samo odziv (ne sila)
- Kvalitativna identifikacija frekvencije
- Adekvatno za mnoge terenske primjene
- Besplatno ili jeftino
Mjerenje odziva
- Akcelerometar u točki odziva
- Povezano s analizatorom vibracija ili prikupljanjem podataka
- Potrebna je sposobnost FFT analize
Analiza
- FFT odzivnog signala
- Vrhovi = prirodne frekvencije
- Širina vrha = indikator prigušenja
Postupak ispitivanja
Osnovni bump test
- Pričvrstite akcelerometar: U točki mjerenja odziva
- Postavljanje analizatora: FFT način rada, odgovarajući frekvencijski raspon
- Struktura štrajka: Snažan udarac čekićem
- Odgovor snimanja: Snimanje vibracije zvona
- Ponoviti: Višestruki utjecaji za usrednjavanje (tipično 3-10)
- Analizirati: FFT pokazuje prirodne frekvencijske vrhove
Napredno testiranje
- Višestruke odzivne točke za određivanje oblika moda
- Instrumentirani čekić za kvantitativne prijenosne funkcije
- Koherentnost analiza za provjeru kvalitete podataka
- Izračun frekvencijskog odziva (FRF)
Primjene
Identifikacija rezonancije
Najčešća primjena:
- Odredite prirodne frekvencije strukture
- Usporedite s radnim frekvencijama (1×, 2×, prolaz lopatice itd.)
- Utvrdite uzrokuje li rezonancija visoke vibracije
- Strategije modifikacije vodiča
Strukturna dijagnoza
- Identificirajte slabe ili fleksibilne komponente
- Pronaći labav ili napuknutih struktura
- Procijenite krutost temelja ili montaže
- Usporedba prije/poslije za validaciju modifikacije
Modalno testiranje
- Odredite prirodne frekvencije, oblike modova, prigušenje
- Validacija modela konačnih elemenata
- Optimizirajte strukturni dizajn
Tumačenje
Identificiranje prirodnih frekvencija
- Vrhovi u spektru odziva na udar = prirodne frekvencije
- Oštri vrhovi = nisko prigušenje (potencijalni problem rezonancije)
- Široki vrhovi = visoko prigušenje (rezonancija manje kritična)
- Više vrhova = više modova
Procjena rizika rezonancije
- Ako prirodna frekvencija odgovara radnoj frekvenciji (±20%) → rizik rezonancije
- Ako je dobro odvojeno (> 30% razlika) → sigurno
- Visina vrha označava potencijal pojačanja
Procjena prigušenja
- Izmjerite širinu vrha na polovici maksimalne visine
- Izračunajte omjer prigušenja iz propusnosti
- Ili iz brzine raspadanja u vremenskoj domeni
Prednosti
Jednostavnost
- Minimalna potrebna oprema
- Brzo postavljanje (minute)
- Nije potrebna snaga za pobuđivanje
- Nastupajte bilo gdje, bilo kada
Širokopojasna pobuda
- Udar istovremeno pobuđuje široki frekvencijski raspon
- Svi načini identificirani u jednom testu
- Brže od metoda s promjenjivim sinusnim krivuljama
Praktičnost na terenu
- Nema velike opreme za prijevoz
- Radovi na instaliranim strojevima
- Dovoljno brzo za rutinsko rješavanje problema
Ograničenja
Ponovljivost
- Sila udara varira između udaraca
- Usrednjavanje višestrukih utjecaja pomaže
- Instrumentirani čekić osigurava konzistentnu silu
Spektar sile
- Spektar udara ovisi o masi čekića i tvrdoći vrha
- Meki vrh: više niskofrekventnog sadržaja
- Teški savjet: više visokofrekventnog sadržaja
- Ne mora pobuditi sve frekvencije podjednako
Niske razine sile
- Ne može se testirati pod uvjetima velike sile
- Nelinearnosti možda neće biti pobuđene
- Nije prikladno za testiranje odgovora visoke razine
Ispitivanje udarnim strujama jednostavna je, ali moćna tehnika za identificiranje strukturnih prirodnih frekvencija i rezonancija korištenjem samo čekića i analizatora vibracija. Njegova praktičnost za terensku primjenu čini ga bitnim alatom za rješavanje problema s rezonancijom, validaciju strukturnih modifikacija i izvođenje brzih modalnih istraživanja bez specijalizirane ispitne opreme.