A hatásvizsgálat megértése
Definíció: Mi a hatásvizsgálat?
Ütésvizsgálat (más néven impulzusvizsgálat vagy hatásmód-analízis) egy modális tesztelés technika, amely műszeres ütőkalapácsot használ szélessávú erőimpulzusok kiváltására a szerkezetekre, miközben méri a kapott erőt rezgés válasz a gyorsulásmérők. A technika kiszámítja frekvenciaválaszfüggvények (FRF-ek), amelyek megmutatják, hogyan reagálnak a struktúrák az egyes frekvenciákon, feltárva természetes frekvenciák, mód alakzatok, és csillapítás A dinamikus viselkedés megértéséhez és a rezonanciaproblémák diagnosztizálásához elengedhetetlen arányok.
Az ütővizsgálat a rázós modális vizsgálat gyakorlati alternatívája, amely hasonló információkat szolgáltat nehéz, drága elektromágneses rázógépek és összetett rögzítőelemek nélkül. Széles körben használják rezonancia hibakeresésre, szerkezeti módosítások validálására és végeselemes modell korrelációra gépekben és szerkezeti dinamikai alkalmazásokban.
Felszerelés
Műszeres ütőkalapács
- Erőátalakító: A kalapácsfejben található piezoelektromos érzékelő méri az ütési erőt
- Kalapács tömeg: 0,1-5 kg a szerkezet méretétől és a frekvenciatartománytól függően
- Cserélhető hegyek: Kemény (acél), közepes (műanyag), puha (gumi)
- Kimenet: Erőjel szinkronizálva a válaszméréssel
- Tipikus költség: $500-3000
Válaszérzékelők
- Gyorsulásmérők érdekes helyeken
- Egyetlen mozgó gyorsulásmérő vagy több fix érzékelő
- Jó frekvenciatartomány-illesztési tesztkövetelmények
Adatgyűjtés
- Legalább két csatorna (erő és válasz)
- Az egyidejű mintavétel elengedhetetlen
- FFT analizátor vagy modális analízis szoftver
- Átviteli függvény és koherencia-számítás
Vizsgálati eljárás
Egypontos FRF
- Gyorsulásmérő rögzítése: A válaszadás helyszínén
- Válasszon kalapácsfejet: Szerkezethez és frekvenciatartományhoz igazodó
- Ütésszerkezet: Határozott, gyors hatás a gerjesztési ponton
- Rekordadatok: Erő- és válaszjelek
- FRF kiszámítása: H(f) = Válasz(f) / Erő(f)
- Átlagos: Ismételd 3-10 alkalommal, átlagos FRF-ek
- Összehangoltság ellenőrzése: Adatminőség ellenőrzése (koherencia > 0,9)
Többpontos tesztelés
- Kúszó kalapács: Több ponton ütközik, fix gyorsulásmérő
- Mozgó gyorsulásmérő: Ütéspont fixen, mozgásgyorsulásmérő
- Eredmény: Több helyről származó FRF-ek módusformákat mutatnak
- Rácstesztelés: Szisztematikus ponthálózat a teljes szerkezeti felméréshez
Kalapácshegy kiválasztása
A frekvenciatartalomra gyakorolt hatás
- Kemény hegyű (acél): Rövid ütési időtartam, nagyfrekvenciás tartalom, jó merev szerkezetekhez és magas frekvenciákhoz (10+ kHz-ig)
- Közepes hegyű (nejlon/delrin): Mérsékelt időtartam, kiegyensúlyozott spektrum, általános célú (2-5 kHz-ig)
- Puha hegyű (gumi): Hosszú időtartam, alacsony frekvenciájú hangsúly, nagy/rugalmas szerkezetek (500-1000 Hz-ig)
Egyező szerkezet
- Könnyűszerkezetek: Kis kalapács, puha hegyű (károsodás és csengés elkerülése érdekében)
- Nehéz szerkezetek: Nagy kalapács, keményebb hegy (megfelelő gerjesztés)
- Ökölszabály: A szerkezetnek reagálnia kell, de nem túlzottan (a csúcsgyorsulás jellemzően 1-10 g)
Adatminőség
Jó ütéstechnika
- Gyors, tiszta ütés (nincsenek dupla ütések)
- A kalapács azonnal elhúzódott (nem maradt érintkezésben)
- A felületre merőleges ütés
- Állandó ütési hely
- Megfelelő erőszint
Koherencia-validáció
- A koherenciafüggvény a mérési minőséget mutatja
- 1,0 körüli koherencia (> 0,9) = jó adat
- Alacsony koherencia = gyenge hatás, zaj, nemlinearitás
- A gyenge hatásokat el kell utasítani, a tesztet meg kell ismételni
Eredmények és értelmezés
Frekvenciaátviteli funkció
- A nagyságdiagram az erősítést a frekvencia függvényében mutatja
- Csúcsok = természetes frekvenciák/rezonanciák
- Csúcsmagasság = erősítési tényező (a csillapítás inverze)
- Fázis A diagram 180°-os eltolódásokat mutat a rezonanciákon keresztül
Természetes frekvencia azonosítása
- Az FRF összes csúcsának listázása
- Az első módus jellemzően a legalacsonyabb frekvenciacsúcs
- Magasabb módok magasabb frekvenciákon
- Hasonlítsa össze az üzemi frekvenciákkal az interferencia ellenőrzéséhez
Mód alakjának meghatározása
- Többpontos tesztelésből
- A rezonanciánál mért relatív válaszamplitúdók határozzák meg az eltérítési mintázatot
- Animáció szoftverrel lehetséges
- Azonosítja a csomópontokat és az antinódokat
Alkalmazások a gépek hibaelhárításában
Keretrezonancia vizsgálat
- Ütőmotor vagy ventilátorkeret
- A képkocka természetes frekvenciáinak azonosítása
- Hasonlítsa össze a pengeáthaladással, a motor elektromágneses frekvenciáival
- Ha egyezést talál → a rezonancia problémát jelent
Alapozási tesztelés
- Ütőalaplap vagy alapozás
- Határozza meg az alap természetes frekvenciákat
- Megfelelő merevség és frekvenciaelválasztás ellenőrzése
Előtte/utána összehasonlítások
- Szerkezeti módosítás előtti teszt
- Tesztelés után (merevítés, csillapítás, tömegváltozások)
- A módosítás kívánt hatásának ellenőrzése
- Számszerűsítse a javulást
Az ütővizsgálat egy praktikus, költséghatékony modális elemzési technika, amely a terepi rezgésszakértők számára is elérhető. Kizárólag egy műszeres kalapács és rezgéselemző segítségével az ütővizsgálat azonosítja a szerkezeti rezonanciákat, validálja a módosításokat, és biztosítja a rezonanciaproblémák megoldásához és a szerkezeti tervek optimalizálásához szükséges dinamikus jellemzést gépekben és szerkezeti alkalmazásokban.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 