Шилжүүлгийн функцийг ойлгох
A дамжуулах функц — бараг солилцож хэрэглэгддэг давтамжийн хариу үйлдлийн функц (FRF) чичиргээний ажилд — нь механик систем давтамжийн дагуу оролтын хүч эсвэл хөдөлгөөнд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлж байгааг тодорхойлдог комплекс утгатай функц юм. Математикаар бол энэ нь давтамж бүр дээрх гаралт/оролтын харьцаа юм, H(f) = Output(f) / Input(f), систем хэр их өсгөж эсвэл сулруулж байгааг илэрхийлэх хэмжээний мэдээлэл болон фаз мэдээлэл (цаг хугацааны хоцрогдол болон резонансын зан үйл). Хэрэв түүхий чичиргээний спектр таны машин юу нь хийж байгааг хэлж өгдөг бол шилжүүлгийн функц нь юу хийх вэ гэдгийг аливаа өдөөлтийн хариуд хэлж өгдөг.
Яг энэ ялгаа нь шилжүүлгийн функцийг тийм ч хүчтэй болгодог. Энэ нь бүтцийн өөрийн гэсэн шинж чанаруудыг — түүний хувийн давтамжууд, чичиргээ намсгалт, хөшүүн чанар, мөн хэлбэрийн горим — ажиллагааны явцад ямар ч хүч үйлчилж байгаас үл хамааран тодорхойлдог. Энэ нь модаль шинжилгээ, бүтцийн өөрчлөлтийн урьдчилсан таамаглал, резонанс диагностика, мөн чичиргээ тусгаарлах загварчлалын гол суурь болдог.
1. Математик томьёолол
Үндсэн тодорхойлолт нь зэрэгцээ хэмжсэн хоёр спектрийн харьцаа юм: H(f) = Y(f) / X(f), энд Y(f) нь гаралт (хариу үйлдэл) спектр, X(f) нь оролт (өдөөлт) спектр юм.
Кросс-спектрийн үнэлэгч
Бодит амьдралд хоёр дохио хоёулаа шуугиан агуулдаг тул энгийн хуваалт алдааг өсгөдөг. Стандарт практик үнэлэгч нь спектрийн дундаж утгыг ашигладаг: H(f) = Gxy(f) / Gxx(f), энд Gxy нь кросс-спектрээс оролт болон гаралтын хооронд, Gxx нь авто-спектр оролтын. Гаралт дээрх хамааралгүй шуугиан нь кросс-спектр дээр тэг рүү дундажлагдах тул энэ хэлбэр ("H1" үнэлэгч) гаралтын шуугианаас үүдэлтэй хазайлтыг дарангуйлдаг бөгөөд практикт хэрэглэгддэг арга юм.
Дөрвөн бүрэлдэхүүн хэсэг
Комплекс утгатай тул шилжүүлгийн функцийг дөрвөн өөр аргаар харж болно, тус бүр өөр зүйлийг онцолно:
- Давтамжийн хариу үйлдлийн хэмжээ |H(f)|: давтамж бүр дээрх өсгөлтийн коэффициент.
- Фаз ∠H(f): оролтын хувьд гаралтын фазын хоцрогдол.
- Бодит хэсэг: хариу үйлдлийн фазын нэгдсэн бүрэлдэхүүн хэсэг.
- Илэрхийлэгч хэсэг: квадратур (90°) бүрэлдэхүүн хэсэг, түүний оргилууд нь резонансыг тодорхой тэмдэглэнэ.
2. Физик утга — Хэмжээ ба Фазыг унших
Хэмжээ юуг хэлж өгдөг вэ
- |H| > 1: систем энэ давтамж дээр өсгөнө — резонансын бүс.
- |H| = 1: гаралт нь оролттой тэнцүү, саармаг хариу үйлдэл.
- |H| < 1: систем сулруулна, үр дүнтэй тусгаарлалт эсвэл резонансаас хол ажиллах үед.
- Оргилууд хувийн давтамж дээр үүсдэг, тэдгээрийн өндөр нь чичиргээ намсгалтаас хамаарна — оргил хэдий чинээ өндөр, хурц байх тусам чичиргээ намсгалт бага байна.
Фаз юуг хэлж өгдөг вэ
Фаз нь илүү найдвартай резонансын илтгэгч юм, учир нь график хэрхэн хэмжээсжүүлэгдсээнээс үл хамааран ижил зан үйлтэй байдаг:
- 0°: гаралт нь оролттой фазын нэгдсэн — хөшүүн чанараар удирдлагддаг бүс, резонансаас доош.
- 90°: гаралт нь оролтоос нэг дөрөвний хувь хойшлоно — яг резонансын үед.
- 180°: гаралт нь оролттой яг эсрэг чиглэлтэй — массын хяналттай бүс, резонансаас дээш.
Үнэн зөв резонансын гол шинж чанар бол давтамж оргилын доороос дээш шилжихэд үүсэх энэ онцгой 180° фазын шилжилт юм; фазын өөрчлөлтгүй зөвхөн хэмжээний оргил ихэвчлэн өөр зүйлийг илтгэнэ.
3. Шилжүүлгийн функцийг хэрхэн хэмжих вэ
Цохилтын туршилт (Bump Test)
Суурилуулсан тоног төхөөрөмж дээр хамгийн түгээмэл арга бол цохилтын туршилт: бүтцийг хэмжилт хийх чирэгчээр цохих (оролтын хүчийг хэмждэг) болон акселерометр хариу үйлдлийг бүртгэнэ. Энэ нь хурдан бөгөөд чирэгч, мэдрэгчээс өөр тоног төхөөрөмж шаарддаггүй ч нэг цохилт нь хязгаарлагдмал дундажлалтыг санал болгодог бөгөөд ашиглах боломжтой хүчний спектр нь чирэгчийн үзүүрээр тодорхойлогдоно.
Хөдөлгүүрийн туршилт (Shaker Testing)
Хяналттай цахилгаан соронзон хэлбэлзүүлэгч нь санамсаргүй, гулсах синус, эсвэл chirp өдөөлтөөр бүтцийг хөдөлгөж, хүчний түвшин болон спектрийн агуулгыг сайн хянах боломжийг олгодог. Энэ нь модаль туршилт нарийвчлалын алтан стандарт боловч зориулалтын хэлбэлзүүлэгчийн аппарат шаарддаг.
Ажиллаж буй төлөвийн хэмжилт
Энд ажиллаж буй машин өөрийн хүчнүүд оролт болж, жинхэнэ ажиллах нөхцөлийг бүртгэдэг ч хяналтыг алдана — тулгамдсан асуудал бол хүчний хэмжүүр эсвэл тохиромжтой зэргэлдээ цэгийг ашиглан тухайн оролтыг тодорхойлох эсвэл хэмжих явдал юм.
4. Шилжүүлгийн функцийг хаана ашигладаг вэ
- Горимын шинжилгээ: хэмжээний оргилууд хувийн давтамжуудыг тодорхойлж, фазын өөрчлөлт нь тус бүр нь үнэн зөв резонанс болохыг баталгаажуулж, оргилын өргөн нь чичиргээ намсгалтыг тооцоолж, олон цэгээс авсан хэмжилтүүдийг нэгтгэж горимын хэлбэрүүдийг сэргээдэг.
- Резонансын оношлогоо: ажиллах давтамжийг хэмжсэн хувийн давтамжуудтай харьцуулснаар салгах зайг тодорхойлж, асуудалтай резонансуудыг тэмдэглэж, аливаа өөрчлөлтийн стратеги чиглүүлнэ.
- Чичиргээ тусгаарлалтын дизайн: шилжүүлгийн функц нь дамжуулалтыг давтамжаас хамааруулан шууд харуулдаг. Тусгаарлагчийн өөрийн хувийн давтамж нь оргил хэлбэрээр гарч, ойролцоогоор тэр давтамжаас 1.4× дээш гарсан үед хариу үйлдэл нэгээс доош буурч, сайн тусгаарлалт ихэвчлэн 2×-ээс илүү үед ажиглагдана.
- Бүтцийн өөрчлөлтийн таамаглал: хэмжсэн функц нь инженерүүдэд масс, хөшүүн чанар, эсвэл чичиргээ намсгалт нэмэхийн нөлөөг таамаглах боломжийг олгож, дараа нь өмнөх болон дараах харьцуулалтаар өөрчлөлтийг баталгаажуулна.
5. Тоног төхөөрөмжийн контекстэд тайлбарлах
Ротор-холхивчийн систем
Хүчийг тэнцвэргүйдэл оролт, холхивчийн чичиргээг гаралт гэж үзвэл шилжүүлгийн функц нь тэнцвэргүйдэл хэрхэн хэмжигдэхүйц чичиргээ болж хувирдаг болохыг яг таг харуулдаг. Түүний оргилууд нь машин критик хурднууд дээр байрладаг тул энэ ойлголт роторын динамик анализ болон ротор ямар нэгэн хурданд хүчтэй, өөрөөр хэлбэл зөөлөн хариу үйлдэл үзүүлдэг шалтгааныг ойлгоход голчлон ашиглагддаг.
Суурь болон дамжуулалтын зам
Холхивчийн их биеийн чичиргээг оролт, шал эсвэл Суурь хөдөлгөөнийг гаралт гэж үзвэл шилжүүлгийн функц нь дамжуулалтын замыг зураглаж, энерги хамгийн амархан бүтэц рүү дамжих давтамжуудыг илрүүлж, тусгаарлалт эсвэл хөшүүн чанарыг нэмэгдүүлэх шийдвэрүүдийг чиглүүлнэ.
Ажлын байрны багаж хэрэгсэл хаана тохирч байгаа вэ
Энэ бодол нь албан ёсны FRF тооцоогүй ч ажлын байран дээрх өдөр тутмын ажлыг хэлбэржүүлдэг. Ажлын ажлын байран дээр тэнцвэржүүлэх байран дээр тэнцвэржүүлэхэд Balanset-1A Balanset шиг хөнгөн цахилгаан хоёр сувгийн анализатор нь туршилтын жин мэдэгдэж буй туршилтын жинд нөлөөллийн коэффициент роторын 1× хэмжээ болон фазын хариу үйлдлийг хэмжиж, нэг давтамжтай шилжүүлгийн функцийг —
Нийцлийн чанарыг баталгаажуулах
Шилжүүлгийн функц нь оролт болон гаралт жинхэнэ хамааралтай үед л найдвартай байдаг бөгөөд когерент нийцэл нь үүнийг баталгаажуулах үзүүлэлт юм. 0.9-өөс дээш нийцэл нь найдвартай функцийг илтгэдэг; бага нийцэл нь муу хэмжилт эсвэл хамааралгүй шуугианыг анхааруулдаг тул аливаа шилжүүлгийн функцийг ашиглахаас өмнө үргэлж шалгах ёстой.
Шилжүүлгийн функц нь тоног төхөөрөмжийн динамикт хамгийн хүчтэй шинжилгээний хэрэгслүүдийн нэг бөгөөд бүтцийн үндсэн оролт-гаралтын хамаарлыг нэг нарийн төвөгтэй функцэд нэгтгэдэг. Үүнийг хэмжих, тайлбарлах — ялангуяа хэмжээний оргил болон тэдгээрийн онцгой фазын шилжилтээс резонансыг таних — болон хэрэглээг эзэмших нь горимын шинжилгээ, резонансын оношлогоо, бүтцийн өөрчлөлтийн таамаглал, нарийн чичиргээний хяналтын суурь болох дамжуулалтын шинжилгээг нээдэг.
