Apakah Kekakuan? - Sifat Asas dalam Getaran • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi rotor Apakah Kekakuan? - Sifat Asas dalam Getaran • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi rotor

Apakah Kekakuan? – Sifat Asas dalam Getaran

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Kekakuan

1. Definisi: Apakah Kekakuan?

Kekakuan ialah sifat fizikal asas yang menerangkan sejauh mana objek atau struktur menentang ubah bentuk atau pesongan sebagai tindak balas kepada daya yang dikenakan. Dalam konteks vibration analysis, kekakuan (sering dilambangkan dengan huruf 'k') adalah salah satu daripada tiga sifat utama, bersama-sama dengan jisim (m) dan redaman (c), yang mengawal kelakuan getaran mana-mana sistem mekanikal.

Komponen yang mempunyai kekakuan yang tinggi akan memesongkan sedikit di bawah beban tertentu, manakala komponen dengan kekakuan yang rendah akan membelok dengan ketara. Sebagai contoh, bar keluli yang tebal dan pendek mempunyai kekukuhan yang tinggi, manakala jalur getah yang panjang dan nipis mempunyai kekukuhan yang sangat rendah.

2. Peranan Kritikal Kekakuan dalam Getaran

Kekakuan sistem adalah faktor utama dalam menentukannya frekuensi semula jadi. Frekuensi semula jadi ialah frekuensi di mana sistem akan berayun jika ia terganggu dan kemudian dibiarkan bergetar dengan bebas. Hubungan ditakrifkan oleh formula asas:

Kekerapan Semulajadi (ωn) ≈ √(k / m)

Di mana 'k' ialah kekakuan dan 'm' ialah jisim. Hubungan ini menunjukkan bahawa:

  • Meningkatkan kekakuan kehendak bertambah frekuensi semula jadi.
  • Mengurangkan kekakuan kehendak berkurangan frekuensi semula jadi.
  • Meningkatkan jisim kehendak berkurangan frekuensi semula jadi.

3. Kekakuan dan Resonans

Hubungan ini amat penting kerana fenomena resonans. Resonans berlaku apabila frekuensi memaksa (seperti kelajuan berlari mesin) sepadan dengan salah satu frekuensi semula jadi sistem. Apabila ini berlaku, amplitud getaran dikuatkan secara mendadak, selalunya membawa kepada haus pramatang dan kegagalan bencana.

Oleh itu, memahami kekakuan adalah penting untuk mendiagnosis dan menyelesaikan masalah resonans:

  • Diagnosis Masalah: Jika mesin berada dalam resonans, penganalisis tahu bahawa frekuensi memaksa terlalu hampir dengan frekuensi semula jadi.
  • Reka bentuk Penyelesaian: Untuk menyelesaikan masalah, penganalisis mesti menukar frekuensi semula jadi sistem. Memandangkan selalunya sukar untuk menukar jisim mesin atau kekerapan memaksa (kelajuan lariannya), penyelesaian yang paling biasa ialah menukar kekakuan. Dengan menambah pendakap, gusset atau menambah baik asas mesin, kekakuan sistem bertambah. Ini meningkatkan frekuensi semula jadi, mengalihkannya dari frekuensi memaksa dan menghapuskan keadaan resonans. A Fungsi Respons Kekerapan (FRF) ukuran digunakan untuk mengesahkan perubahan frekuensi semula jadi.

4. Kekakuan dalam Diagnostik Jentera

Perubahan dalam kekakuan juga boleh menjadi penunjuk langsung kerosakan yang sedang berkembang:

  • Kelonggaran: Bolt pelekap yang longgar atau retak yang timbul dalam rangka atau asas mesin mewakili kehilangan kekakuan setempat yang ketara. Ini akan menyebabkan amplitud getaran mesin meningkat. Dalam FFT spectrum, kelonggaran mekanikal selalunya menjana satu siri harmonik (1X, 2X, 3X, dsb.) daripada kelajuan larian.
  • Kaki Lembut: Keadaan ini, di mana kaki mesin tidak duduk rata di tapaknya, menghasilkan profil kekakuan yang herot dan tidak linear, yang boleh membawa kepada getaran tinggi dan menyukarkan penjajaran.
  • Pakai Galas: Apabila bearing haus, kelegaan antara elemen bergolek dan perlumbaan meningkat. Ini boleh dilihat sebagai penurunan dalam kekakuan keseluruhan sistem sokongan rotor, yang boleh menurunkan kelajuan kritikal rotor.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp