Цохилтын туршилтыг ойлгох нь
A цохилтын туршилт — мөн цохилтын туршилт эсвэл чирэгчийн тест гэж нэрлэгддэг — нь бүтэц эсвэл машин хувийн давтамжууд ба чичиргээ намсгалт ийн шинж чанарыг тодорхойлохын тулд чирэгчээр (хэмжигчтэй эсвэл хэмжигчгүй) цохийж, үүний үр дүнд үүсэх чөлөөт чичиргээ хариу урвалыг нэг эсвэл хэд хэдэн акселерометрүүдээр хэмждэг. Нэг тод цохилт бүх бүтцийн моодыг нэгэн зэрэг өдөөдөг бөгөөд FFT хариу урвалын шинжилгээ нь тэдгээр хувийн давтамжуудыг давтамжийн спектрд оройнууд болгон илрүүлдэг. Энэ бол талбайд модаль туршилт хэрэглэхэд хамгийн практик арга юм учир зөвхөн чирэгч ба чичиргээний анализатор шаардагддаг — үнэтэй электродинамик шайкаар эсвэл нарийн төвөгтэй тохируулга шаарддаггүй. Үр дүнд нь ашиглагддаг резонанс асуудлуудыг шалган баталгаажуулах бүтцийн резонансууд, мөн ажиллах давтамжууд нь хувийн давтамжаас аюулгүй зайтай салгагдсаныг баталгаажуулахад.
1. Тодорхойлолт: Бамп тест гэж юу вэ?
Бамп тестийн гол зарчим нь цохилт нь математик үүднээс авч үзвэл өргөн давтамжийн мужид энерги агуулсан маш богино импульс юм. Энэ өргөн зурвасын энерги бүтэц рүү дамжихад импульсийн зурвасын доторх хувийн давтамжтай бүх моод нэгэн зэрэг чичирхийлдэг. Дараа нь бүтэц өөрийн дуртай давтамжаар «намшилдаг» бөгөөд акселерометрээр бүртгэгдсэн буурах хариу урвал нь тэдгээр моодын хурууны хээг агуулдаг. Намшилтыг давтамжийн муж руу хувиргахад моод бүр орой болж хувирдаг тул нэг цохилтоор бүхэл машин, суурь, эсвэл хоолойн динамик шинж чанарыг хэдэн секундын дотор тодорхойлж болно. Энэ бол цохилтын туршилт.
2. Шаардлагатай тоног төхөөрөмж
Цохилтын алх
Чирэгчийн сонголт нь үр дүн нь тоон утгатай эсвэл зөвхөн чанарын шинжтэй эсэхийг тодорхойлдог.
Хэмжүүржүүлсэн алх (зөвлөмжтэй)
- Чирэгчийн толгойд суурилуулсан хүчний хувиргагч нь цохилтын хүчийг шууд хэмждэг.
- Энэ нь жинхэнэ дамжуулах функц (хариу урвалыг хүчдээр хуваасан) болон давтамжийн хариу үйлдлийн функц тооцоолох боломжийг олгодог.
- Үр дүн нь тоон утгатай, давтагдах чанартай байна.
- Дундаж үнэ: $500–3,000.
Хэмжүүргүй (энгийн)
- Энгийн чирэгч, резинэн чирэгч, эсвэл гараар цохих нь хангалттай.
- Зөвхөн хариу урвалыг хэмждэг, хүчийг биш.
- Энэ нь оройнууд хаана байгааг, гэхдээ нэгж хүчдэх тус бүрийн абсолют хэмжээг биш харуулсан чанарын давтамжийн тодорхойлолтыг өгдөг.
- Энэ нь олон талбайн хэрэглээнд бүрэн хангалттай.
- Үнэгүй, эсвэл маш бага зардалтай.
Хариу үйлдлийн хэмжилт
- Анхаарал татах хариу урвалын цэгт суурилуулсан акселерометр.
- Чичиргээний анализатор эсвэл өгөгдөл цуглуулах нэгжтэй холбогдсон.
- Оройнуудыг ялгахын тулд FFT шинжилгээний боломж шаардлагатай.
Шинжилгээ
- Хариу урвалын дохионы FFT.
- Оройнууд нь хувийн давтамжтай тохирч байна.
- Оройн өргөн нь чичиргээ намсгалтын илтгэгч юм.
3. Туршилтын үйл явц
Үндсэн цохилтын туршилт
- Акселерометрийг суурилуул: сонгосон хариу урвалын хэмжилтийн цэгт.
- Анализаторыг тохируул: бүтцэд тохиромжтой давтамжийн мужид FFT горимд.
- Бүтцийг цохий: чирэгчээр нэг тогтвортой цохилт.
- Хариу урвалыг бүртгэ: чичиргээний намшилтыг бүртгэ.
- Давтах: дундажлахын тулд хэд хэдэн цохилт — гурваас арван хүртэл нь түгээмэл — цохилтуудын хоорондын зөрүүг арилгах.
- Шинжил: үр дүнд гарсан FFT нь хувийн давтамжийн оройнуудыг харуулна.
Нарийвчилсан туршилт
- Хэд хэдэн хариу урвалын цэгүүдэд хэмжилт хийж хэлбэрийн горим.
- тоон дамжуулалтын функцүүдийн хувьд хэмжигчтэй чирэгч.
- Когерент байдал хэмжсэн өгөгдлийн чанарыг баталгаажуулах шинжилгээ.
- Бүрэн давтамжийн хариу урвалын функц (FRF) тооцоолол.
4. Хэрэглээ
Резонанс тодорхойлох
Энэ бол хамгийн түгээмэл хэрэглээ юм. Туршилт нь бүтцийн хувийн давтамжуудыг тодорхойлж, дараа нь машины ажиллах давтамжтай — 1×, 2×, хүрээ дамжих зэрэг — харьцуулж, өндөр чичиргээний шалтгаан нь резонанс эсэхийг тодорхойлж, засварын стратеги чиглүүлнэ. Мөн хурдасгах эсвэл чөлөөт удаашрал тестийн байгалийн хувилбар бөгөөд машин өөрөө хурдыг өөрчилж байхад ижил резонансуудыг илрүүлдэг.
Бүтцийн оношлогоо
- Сул эсвэл хэт уян хатан эд ангиудыг тодорхойлох.
- Байршлыг тогтоох сул эсвэл хагарсан бүтцүүд нь хүлээгдэж буй оргилуудыг шилжүүлэх эсвэл хуваах боломжтой.
- Суурь эсвэл суурилуулалтын хөшүүн чанар.
- Бүтцийн өөрчлөлтийг баталгаажуулахын тулд өмнөх/дараах харьцуулалтыг хийх.
Модаль туршилт
- Хувийн давтамж, горимын хэлбэр, чичиргээ намсгалтыг нэгэн зэрэг тодорхойлох.
- Хэмжсэн бодит байдалтай харьцуулан төгсгөлөг элементийн загваруудыг баталгаажуулах.
- Бүтцийн загварыг оновчтой болгох.
5. Тайлбар
Өөрийн давтамжийг тодорхойлох
- Цохилтын хариу үйлдлийн спектрийн оргилууд нь хувийн давтамжууд юм.
- Хурц оргилууд нь бага чичиргээ намсгалтыг илтгэнэ — мөн тиймээс резонансын асуудал үүсэх эрсдэлтэй.
- Өргөн оргилууд нь өндөр чичиргээ намсгалтыг илтгэнэ, энд резонанс нь агууламж багатай.
- Олон оргилууд нь олон горим байгааг илтгэнэ.
Резонансын эрсдэлийг үнэлэх
- Хэрэв хувийн давтамж нь ажиллагааны давтамжтай ойролцоогоор ±20% дотор таарч байвал резонансын эрсдэлтэй.
- Хэрэв тэдгээр нь сайн ялгаатай — ойролцоогоор 30%-иас илүү зайтай — нөхцөл нь ерөнхийдөө аюулгүй.
- Оргилын өндөр нь хэр их өсгөлт хүлээх ёстойг илтгэнэ.
Демпфирлэлтийн үнэлгээ
- Оргилын өргөнийг түүний дээд утгын талд хэмжих.
- Тооцоолох намсгалтын харьцаа энэ давтамжийн мужнаас (тэгш хүчний арга).
- Эсвэл, цаг хугацааны муж дахь чөлөөт удаашралын бууралтын хурднаас гаргаж авна.
6. Давуу талууд ба хязгаарлалтууд
Цохилтын туршилтын татамж нь түүний цэвэр практик байдалд оршино, гэхдээ шинжээч хүнд хүндэтгэх ёстой компромиссуудыг агуулдаг.
Давуу талууд
- Энгийн байдал: бага багаж хэрэгсэл, хэдэн минутанд тохируулах, өдөөлтийн хүч шаардлагагүй, бараг хаана ч, хэзээ ч гүйцэтгэх боломжтой.
- Өргөн зурвасын өдөөлт: нэг цохилт нь нэгэн зэрэг өргөн давтамжийн мужийг өдөөдөг, тиймээс бүх горимуудыг нэг туршилтад тодорхойлно — давтамжийг шилжүүлэх аргаас хамаагүй хурдан.
- Ажлын байран дахь практик байдал: том багаж хэрэгсэл зөөх шаардлагагүй, суурилуулсан тоног төхөөрөмж дээр ажиллана, мөн үйлдвэрлэлийн ажиглалт, засвар.
Хязгаарлалтууд
- Дахин давтагдах чанар: цохилтын хүч нь цохилтуудын хооронд өөрчлөгддөг; хэд хэдэн цохилтыг дундажлах нь тусалдаг, мөн хэмжигдсэн хүчийг хангах зориулалтын чирэгч ашиглах боломжтой.
- Хүчний спектр: цохилтын спектр нь чирэгчийн масс болон үзүүрийн хатуу чанараас хамаарна — зөөлөн үзүүр нь бага давтамжид илүү энерги оруулдаг, хатуу үзүүр нь өндөр давтамжид — тиймээс нэг чирэгч нь бүх давтамжийг тэнцүү өдөөхгүй байж болно.
- Бага хүчний түвшин: туршилт нь өндөр хүчний ажиллагааны нөхцөлийг дахин үүсгэх боломжгүй, тиймээс ачаалалаас хамааралтай шугаман бус чанарууд өдөөгдөхгүй байж болно, өндөр түвшний хариу үйлдлийн туршилтын хувьд тохиромжгүй болгодог.
7. Практик роторын ажилд цохилтын туршилт
Цохилтын туршилт болон роторын тэнцвэржүүлэлт ажлын байран дээр нягт холбоотой, учир нь ажиллагааны хурдны ойролцоо резонанс үүсгэдэг бүтэц нь — эсвэл агууламж ихтэй — илэрхий тэнцвэргүйдэл. Засварыг гүйцэтгэхээс өмнө инженер нь дэмжлэгийн бүтэц резонансд ороогүй эсэхийг баталгаажуулах ёстой; эсрэг тохиолдолд фаз болон тэнцвэржүүлэлтийн хувьд ашиглагдах далайцын уншилтууд энэ шийдвэрлэх бүсэд гажуудсан байх болно. Хоёр сувгийн зөөврийн багаж хэрэгсэл нь Balanset-1A нэг болон хоёр хавтгайн тэнцвэржүүлэлтийн хувьд шаардлагатай 1× далайц болон фазыг хэмждэг, мөн ижил акселерометрүүд нь цохилтын туршилтын чөлөөт удаашралыг барьж, суурь эсвэл суурийн хувийн давтамж нь ажиллагааны хурднаас зайлуулсан эсэхийг баталгаажуулж чадна. Товчхондоо, цохилтын туршилт нь бүтцийн хувийн давтамж болон резонансыг зөвхөн чирэгч болон анализатор ашиглан зураглах энгийн боловч хүчтэй арга юм — резонансыг оношлох, өөрчлөлтийг баталгаажуулах, тусгай туршилтын багаж хэрэгсэлгүйгээр хурдан модаль судалгаа хийхэд зайлшгүй шаардлагатай засварын хэрэгсэл.
