Supratimas apie standumą

1. Apibrėžimas: Kas yra standumas?

Standumas yra pagrindinė fizikinė savybė, apibūdinanti, kiek objektas ar konstrukcija yra atspari deformacijai ar įlinkimui, veikiant jai veikiančiai jėgai. Kalbant apie vibracijos analizė, standumas (dažnai žymimas raide „k“) yra viena iš trijų pagrindinių savybių kartu su mase (m) ir slopinimas (c), kurie reguliuoja bet kurios mechaninės sistemos vibracinį elgesį.

Didelio standumo komponentas, veikiant tam tikrai apkrovai, deformuosis labai mažai, o mažo standumo komponentas – žymiai. Pavyzdžiui, storas, trumpas plieninis strypas yra labai standus, o ilga, plona guminė juosta – labai mažai.

2. Svarbus standumo vaidmuo vibracijoje

Sistemos standumas yra pagrindinis veiksnys, lemiantis jos natūralieji dažniaiNatūralusis dažnis yra dažnis, kuriuo sistema svyruos, jei ji bus sutrikdyta ir po to leista laisvai vibruoti. Ryšys apibrėžiamas pagrindine formule:

Natūralus dažnis (ωn) ≈ √(k / m)

Kur „k“ yra standumas, o „m“ – masė. Šis ryšys rodo, kad:

• Didėjantis standumas valia padidėjimas natūralus dažnis.
• Mažėjantis standumas valia sumažėjimas natūralus dažnis.
• Didėjanti masė valia sumažėjimas natūralus dažnis.

3. Standumas ir rezonansas

Šis ryšys yra nepaprastai svarbus dėl šio reiškinio rezonansasRezonansas atsiranda, kai priverstinio dažnio (pvz., bėgimo greitis mašinos) atitinka vieną iš sistemos natūraliųjų dažnių. Kai taip nutinka, vibracijos amplitudė smarkiai sustiprėja, o tai dažnai sukelia priešlaikinį susidėvėjimą ir katastrofišką gedimą.

Todėl standumo supratimas yra būtinas diagnozuojant ir sprendžiant rezonanso problemas:

• Problemos diagnozė: Jei mašina yra rezonanse, analitikas žino, kad priverstinio veikimo dažnis yra per artimas natūraliam dažniui.
• Sprendimo dizainas: Norėdamas išspręsti problemą, analitikas turi pakeisti sistemos natūralų dažnį. Kadangi dažnai sunku pakeisti mašinos masę arba priverstinio veikimo dažnį (jos veikimo greitį), dažniausiai naudojamas sprendimas yra pakeisti standumą. Pridėjus sutvirtinimus, įdėklus arba patobulinus mašinos pamatą, padidinamas sistemos standumas. Tai padidina natūralų dažnį, atitolina jį nuo priverstinio veikimo dažnio ir pašalina rezonansinę sąlygą. A Dažnio atsako funkcija (FRF) Matavimas naudojamas natūralaus dažnio pokyčiui patvirtinti.

4. Mašinų diagnostikos standumas

Standumo pokyčiai taip pat gali būti tiesioginis besivystančio gedimo rodiklis:

• Laisvumas: Atsilaisvinęs tvirtinimo varžtas arba įtrūkimas, atsirandantis mašinos rėme ar pamate, rodo didelį vietinio standumo praradimą. Dėl to padidės mašinos vibracijos amplitudė. FFT spektrasmechaninis laisvumas dažnai sukelia seriją harmonikos (1X, 2X, 3X ir t. t.) bėgimo greičio.
• Minkšta pėda: Dėl šios būklės, kai staklių koja nėra lygiai ant pagrindo, susidaro iškreiptas ir netiesinis standumo profilis, dėl kurio gali atsirasti didelė vibracija ir sunku atlikti lygiavimą.
• Guolių susidėvėjimas: Guoliui dylant, didėja tarpas tarp riedėjimo elementų ir žiedų. Tai galima laikyti bendro rotoriaus atramos sistemos standumo sumažėjimu, dėl kurio gali sumažėti rotoriaus kritiniai greičiai.

← Atgal į pagrindinį rodyklę