სიმტკიცის გაგება

1. განმარტება: რა არის შებოჭილობა?

სიმტკიცე არის ფუნდამენტური ფიზიკური თვისება, რომელიც აღწერს იმ დონეს, რომლითაც ობიექტი ან სტრუქტურა ეწინააღმდეგება დეფორმაციას ან გადახრას გამოყენებული ძალის საპასუხოდ. კონტექსტში vibration analysis, სიმტკიცე (ხშირად აღინიშნება ასო „k“-ით) სამი ძირითადი თვისებიდან ერთ-ერთია, მასასთან (m) და ამორტიზაცია (გ), რომლებიც არეგულირებენ ნებისმიერი მექანიკური სისტემის ვიბრაციულ ქცევას.

მაღალი სიხისტის მქონე კომპონენტი მოცემული დატვირთვის ქვეშ ძალიან მცირედ გადაიხრება, ხოლო დაბალი სიხისტის მქონე კომპონენტი მნიშვნელოვნად გადაიხრება. მაგალითად, სქელ, მოკლე ფოლადის ღეროს აქვს მაღალი სიხისტე, ხოლო გრძელ, თხელ რეზინის ზოლს - ძალიან დაბალი სიხისტე.

2. სიხისტის კრიტიკული როლი ვიბრაციაში

სისტემის სიმტკიცე მისი განსაზღვრის მთავარი ფაქტორია ბუნებრივი სიხშირეებისაკუთარი სიხშირე არის სიხშირე, რომლითაც სისტემა ირხევა, თუ ის შეწუხებულია და შემდეგ თავისუფლად ვიბრირებს. დამოკიდებულება განისაზღვრება ძირითადი ფორმულით:

ბუნებრივი სიხშირე (ωn) ≈ √(კ/მ)

სადაც 'k' არის სიხისტე და 'm' არის მასა. ეს დამოკიდებულება გვიჩვენებს, რომ:

• მზარდი სიმტკიცე ნება ზრდა ბუნებრივი სიხშირე.
• შებოჭილობის შემცირება ნება შემცირება ბუნებრივი სიხშირე.
• მასის ზრდა ნება შემცირება ბუნებრივი სიხშირე.

3. სიმტკიცე და რეზონანსი

ეს ურთიერთობა კრიტიკულად მნიშვნელოვანია იმ ფენომენის გამო, რეზონანსირეზონანსი ხდება მაშინ, როდესაც ფორსირებული სიხშირე (მაგალითად სირბილის სიჩქარე მანქანის) ემთხვევა სისტემის ერთ-ერთ ბუნებრივ სიხშირეს. როდესაც ეს ხდება, ვიბრაციის ამპლიტუდა მკვეთრად ძლიერდება, რაც ხშირად იწვევს ნაადრევ ცვეთას და კატასტროფულ უკმარისობას.

ამიტომ, სიხისტის გაგება აუცილებელია რეზონანსული პრობლემების დიაგნოსტიკისა და გადაჭრისთვის:

• პრობლემის დიაგნოზი: თუ მანქანა რეზონანსშია, ანალიტიკოსმა იცის, რომ ფორსირების სიხშირე ძალიან ახლოსაა ბუნებრივ სიხშირესთან.
• გადაწყვეტის დიზაინი: პრობლემის გადასაჭრელად, ანალიტიკოსმა უნდა შეცვალოს სისტემის ბუნებრივი სიხშირე. რადგან ხშირად რთულია მანქანის მასის ან ფორსირების სიხშირის (მისი მუშაობის სიჩქარის) შეცვლა, ყველაზე გავრცელებული გამოსავალი სიხისტის შეცვლაა. სამაგრების, ღვედის დამატებით ან მანქანის საფუძვლის გაუმჯობესებით, სისტემის სიხისტე იზრდება. ეს ზრდის ბუნებრივ სიხშირეს, აშორებს მას ფორსირების სიხშირიდან და აღმოფხვრის რეზონანსულ პირობას. ა სიხშირის რეაგირების ფუნქცია (FRF) გაზომვა გამოიყენება ბუნებრივი სიხშირის ცვლილების დასადასტურებლად.

4. მანქანების დიაგნოსტიკის სიმტკიცე

სიხისტის ცვლილებები ასევე შეიძლება იყოს განვითარებადი დეფექტის პირდაპირი მაჩვენებელი:

• ფხვიერება: მანქანის ჩარჩოში ან საძირკველში ჩამოყალიბებული ფხვიერი სამონტაჟო ჭანჭიკი ან ბზარი ადგილობრივი სიმყარის მნიშვნელოვან დაკარგვას წარმოადგენს. ეს გამოიწვევს მანქანის ვიბრაციის ამპლიტუდის ზრდას. FFT spectrumმექანიკური ფხვიერება ხშირად იწვევს რიგ ჰარმონიკები (1X, 2X, 3X და ა.შ.) სირბილის სიჩქარის.
• რბილი ფეხი: ეს მდგომარეობა, როდესაც მანქანის ფეხი ფსკერზე ბრტყლად არ ჯდება, ქმნის დამახინჯებულ და არაწრფივ სიხისტის პროფილს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მაღალი ვიბრაცია და გასწორება გაართულოს.
• საკისრების ცვეთა: საკისრის ცვეთასთან ერთად, მოძრავ ელემენტებსა და რგოლებს შორის კლირენსი იზრდება. ეს შეიძლება განვიხილოთ, როგორც როტორის საყრდენი სისტემის საერთო სიმტკიცის შემცირება, რამაც შეიძლება შეამციროს როტორის კრიტიკული სიჩქარეები.

← დაბრუნება მთავარ ინდექსზე