კადრების რეზონანსის გაგება
განმარტება: რა არის კადრ-რეზონანსი?
კადრის რეზონანსი კონკრეტული ტიპია სტრუქტურული რეზონანსი სადაც მანქანის საკუთარი სტრუქტურული ჩარჩო, კორპუსი, გარსი ან კორპუსი ვიბრირებს მის ერთ-ერთ წერტილზე ბუნებრივი სიხშირეები მბრუნავი კომპონენტებიდან აგზნების საპასუხოდ. საძირკვლის ან კვარცხლბეკის რეზონანსებისგან განსხვავებით, რომლებიც საყრდენ სტრუქტურას მოიცავს, ჩარჩოს რეზონანსი თავად მანქანის კორპუსს მოიცავს - თუჯის ან ხელოვნური ფოლადის სტრუქტურას, რომელიც მბრუნავ ელემენტებს აკრავს გარს.
ჩარჩოს რეზონანსი ხშირია დიდი, შედარებით მსუბუქი კორპუსის მქონე დანადგარებში, როგორიცაა ვენტილატორები, საჰაერო ტუმბოები და ძრავები. ის, როგორც წესი, ვლინდება ჭარბი ხმაურით, საფარების ან პანელების ხილული ვიბრაციით და მაღალი ხმაურით. ვიბრაცია ჩარჩოზე მოცემული ჩვენებები, რომლებიც არაპროპორციულია როტორის რეალური ვიბრაციისა.
კადრ-რეზონანსის გავრცელებული სიტუაციები
ძრავისა და გენერატორის ჩარჩოები
- ბუნებრივი სიხშირეები: როგორც წესი, 50-400 ჰც, ზომისა და კონსტრუქციის მიხედვით
- აგზნება: 1× (დისბალანსი), 2× ხაზის სიხშირე (120 ჰც 60 ჰც ძრავებისთვის), ელექტრომაგნიტური ძალები
- სიმპტომები: ჩარჩოს ვიბრაცია საკისრის ვიბრაციაზე გაცილებით მაღალია; ისმის ზუზუნი ან ზუზუნი
- სიმძიმე: ჩარჩოზე შეიძლება 5-10-ჯერ უფრო მაღალი ვიბრაცია იყოს, ვიდრე საკისრებზე
ვენტილატორისა და გამბერი მექანიზმის კორპუსები
- ბუნებრივი სიხშირეები: 20-200 ჰც ტიპიური სამრეწველო ვენტილატორებისთვის
- აგზნება: დანის გავლის სიხშირე (პირების რაოდენობა × ბრუნი წუთში)
- სიმპტომები: კორპუსის პანელები ძლიერად ვიბრირებენ; ხმამაღალი აეროდინამიკური ხმაური
- დამახასიათებელი: შეიძლება მოხდეს მხოლოდ კონკრეტული სიჩქარით ან ნაკადის პირობებში
ტუმბოს კორპუსები
- ბუნებრივი სიხშირეები: 30-300 ჰც, კორპუსის დიზაინის მიხედვით
- აგზნება: ფრთის გავლის სიხშირე, ჰიდრავლიკური პულსაციები
- სიმპტომები: კორპუსის ვიბრაცია, ხმაური, დაღლილობის ბზარების გაჩენის პოტენციალი
- ჰიდრავლიკური შეერთება: სითხით სავსე კორპუსს შეუძლია როტორისა და კორპუსის ვიბრაციის შერწყმა
გადაცემათა კოლოფის კორპუსები
- გადაცემათა ბადის სიხშირის აგზნება
- ჩარჩოს ბუნებრივი სიხშირეები ხშირად ემთხვევა ბადისებრ სიხშირეებს.
- რეზონანსის დროს დამახასიათებელი ხმამაღალი მექანიზმის ჭრიალი
ვიბრაციის სიგნალი და აღმოჩენა
დამახასიათებელი სიმპტომები
- მდებარეობაზე დამოკიდებული: ვიბრაცია მკვეთრად იცვლება ჩარჩოს ზედაპირზე (10× სხვაობა საერთოა)
- საკისარი ჩარჩოს წინააღმდეგ: ჩარჩოს ვიბრაცია >> საკისრის ვიბრაცია (შეიძლება იყოს 3-10×)
- სიხშირის სპეციფიკური: მხოლოდ რეზონანსულ სიხშირეზე; სხვა სიხშირეები ნორმალურია
- სიჩქარისადმი მგრძნობიარე: მძიმეა ვიწრო სიჩქარის დიაპაზონში (რეზონანსული სიჩქარის ±10-20%)
- ვიზუალური მოძრაობა: კადრის მოძრაობა ხშირად შეუიარაღებელი თვალით ჩანს
დიაგნოსტიკური ტესტები
დარტყმის (დარტყმის) ტესტი
- დარტყმის ჩარჩო რეზინის ჩაქუჩით ან ინსტრუმენტული ჩაქუჩით
- გაზომეთ პასუხი აქსელერომეტრი
- სიხშირული რეაქციის პიკებიდან კადრის ბუნებრივი სიხშირეების იდენტიფიცირება
- შეადარეთ სამუშაო სიხშირეებს (1×, 2×, პირების გავლა და ა.შ.)
მოძრავი აქსელერომეტრის კვლევა
- მუშაობისას გაზომეთ ვიბრაცია ჩარჩოს მრავალ წერტილში
- შექმენით ვიბრაციის რუკა, რომელიც აჩვენებს მაღალი და დაბალი ზონებს
- ნიმუში ავლენს რეჟიმის ფორმას (მოღუნვა, დატრიალება, პანელის მოხრა)
- ახდენს ანტიკვანძების (მაქსიმალური მოძრაობა) და კვანძების (მინიმალური მოძრაობა) იდენტიფიცირებას.
გადაცემის ფუნქციის გაზომვა
- საკისრის ვიბრაციას (შეყვანა) და ჩარჩოს ვიბრაციას (გამომავალი) შორის კოჰერენტობის გაზომვა
- მაღალი კოჰერენტობა კონკრეტულ სიხშირეზე ადასტურებს რეზონანსს
- გადაცემის ფუნქცია აჩვენებს გაძლიერების კოეფიციენტს
გადაწყვეტილებები და შერბილება
გამკვრივების მოდიფიკაციები
დაამატეთ სტრუქტურული ნეკნები ან საყრდენები
- ჩარჩოს მოხრის სიმტკიცის გაზრდა
- ზრდის ბუნებრივ სიხშირეებს აგზნების დიაპაზონზე მაღლა
- შედარებით ეკონომიური და ეფექტური
- შესაძლებელია არსებულ აღჭურვილობაზე ხელახლა დამონტაჟება
მასალის სისქის გაზრდა
- ჩარჩოს კედლების ან პანელების გასქელება
- მნიშვნელოვნად ზრდის სიმტკიცეს და სიხშირეს
- შესაძლოა საჭირო გახდეს დიზაინის მოდიფიკაცია და ახალი ჩამოსხმა/დამზადება
სტრუქტურული შეკვრები და გამაგრება
- ჩარჩოს საპირისპირო მხარეები შეაერთეთ, რათა თავიდან აიცილოთ მოხრა
- განივი გამაგრება ზრდის ბრუნვით სიმტკიცეს
- შესაძლებელია გარედან დამატება შიდა ცვლილებების გარეშე
მასის დამატება
- ქვედა ბუნებრივი სიხშირე: დაამატეთ მასა აგზნების დიაპაზონის ქვემოთ სიხშირის შესამცირებლად
- სტრატეგიული განთავსება: მაქსიმალური ეფექტისთვის დაამატეთ მასა ანტინოდის ადგილებში
- მორგებული მასა: კონკრეტული რეჟიმის გადასართავად ფრთხილად გათვლილი მასის დამატება
- კომპრომისი: გაზრდილი წონა, შესაძლოა არ იყოს სასურველი ყველა გამოყენებისთვის
დემპინგის მკურნალობა
შეზღუდული ფენის დემპინგი
- ლითონის ფენებს შორის მოთავსებული ვისკოელასტიური მასალა
- გამოიყენება დიდ, ბრტყელ ზედაპირებზე (პანელები, გადასაფარებლები)
- ამცირებს რეზონანსული პიკის ამპლიტუდას 50-80%-ით
- ეფექტურია 20-500 ჰც დიაპაზონში
თავისუფალი ფენის დემპინგი
- ვიბრირებად ზედაპირზე პირდაპირ მიმაგრებული დამამშვიდებელი მასალა
- შეზღუდული ფენაზე უფრო მარტივია, მაგრამ ნაკლებად ეფექტური
- კარგია შეზღუდული ხელმისაწვდომობის მქონე აპლიკაციებისთვის
ოპერაციული ცვლილებები
- სიჩქარის ცვლილება: იმუშავეთ სიჩქარით, სადაც რეზონანსი არ ხდება
- იძულების შემცირება: ბალანსის გაუმჯობესება, გასწორება აგზნების ამპლიტუდის შესამცირებლად
- პროცესის ცვლილებები: ნაკადის, წნევის ან დატვირთვის შეცვლა აგზნების სიხშირეების შესაცვლელად
პრევენცია დიზაინში
დიზაინის პრინციპები
- საკმარისი სიმტკიცე: დიზაინის ჩარჩო ბუნებრივი სიხშირეებით > 2× უმაღლესი აგზნების სიხშირით
- მასობრივი განაწილება: მოერიდეთ კონცენტრირებულ მასებს, რომლებიც ქმნიან დაბალი სიხშირის რეჟიმებს
- ნეკნები და გამაგრება: თავიდანვე ჩართეთ გამკვრივების მახასიათებლები
- მოდალური ანალიზი: FEA დიზაინის დროს ბუნებრივი სიხშირეების პროგნოზირებისა და ოპტიმიზაციისთვის
დიზაინის დადასტურება
- პროტოტიპის ტესტირება ზემოქმედების ანალიზით
- ოპერაციული გადახრის ფორმის გაზომვა პირველ მოწყობილობებზე
- რეზონანსების აღმოჩენის შემთხვევაში, წარმოებამდე დიზაინის შეცვლა
შემთხვევის მაგალითი
სიტუაცია: 75 ცხენის ძალის მქონე ძრავა, რომელიც ცენტრიდანულ ვენტილატორს მართავს, ზედმეტი ხმაური და ვიბრაცია
- სიმპტომები: ძრავის ჩარჩოს ვიბრაცია 12 მმ/წმ; მხოლოდ საკისრის ვიბრაცია 2.5 მმ/წმ
- სიხშირე: 120 ჰც (2× ხაზის სიხშირე 60 ჰც ძრავისთვის)
- დარტყმის ტესტი: გამოვლენილი კადრის ბუნებრივი სიხშირე 118 ჰც-ზე
- ძირეული მიზეზი: კადრი რეზონანსდება ელექტრომაგნიტური ფორსირების სიხშირეზე
- Solution: დაემატა ოთხი კუთხოვანი რკინის სამაგრი, რომლებიც აკავშირებს ძრავის ფეხებს ბოლო ზარებთან
- შედეგი: კადრის ბუნებრივი სიხშირე გადავიდა 165 ჰც-მდე, ვიბრაცია დაეცა 3.2 მმ/წმ-მდე
- ღირებულება: $200 მასალებით ძრავის ჩანაცვლებისთვის $8,000-თან შედარებით
ჩარჩოს რეზონანსი ვიბრაციის გავრცელებული, მაგრამ ხშირად არასწორად დიაგნოზირებული პრობლემაა. დამახასიათებელი სიმპტომების (საკისრის ვიბრაციასთან შედარებით ჩარჩოს მაღალი ვიბრაცია, სიხშირე-სპეციფიკური, მდებარეობაზე დამოკიდებული) ამოცნობა და სათანადო დიაგნოსტიკური ტექნიკის გამოყენება (დარტყმითი ტესტირება, ჟანგბადის დისფუნქციის ანალიზი) საშუალებას იძლევა მივიღოთ მიზნობრივი გადაწყვეტილებები, რომლებსაც შეუძლიათ ვიბრაციის მნიშვნელოვნად შემცირება ზომიერი დანახარჯებით.
კატეგორიები: ტერმინთა განმარტებავიბრაციის დიაგნოსტიკა
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 