Memahami Redaman dalam Getaran Mekanikal

Peranti

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

bahagian

Vibration sensor

$107.47

bahagian

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

Peranti

Balanset-4

$8,123.32

bahagian

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

bahagian

Reflective tape

$11.94

Peranti

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

Definisi: Apakah Damping?

redaman ialah fenomena di mana tenaga getaran dilesap atau ditukar kepada bentuk lain, terutamanya haba, dalam sistem dinamik. Mekanisme inilah yang menyebabkan getaran mereput dan akhirnya berhenti selepas sumber pengujaan dikeluarkan. Dalam istilah yang lebih mudah, redaman ialah rintangan terhadap gerakan yang bertindak terhadap getaran. Setiap sistem mekanikal dunia sebenar mempunyai beberapa tahap redaman; tanpanya, struktur, sekali teruja pada frekuensi semula jadi, akan bergetar dengan amplitud yang tidak terhingga besar.

Peranan Kritikal Redaman dalam Dinamik Mesin

Redaman adalah sifat asas dan sangat penting dalam kejuruteraan mekanikal dan analisis getaran. Peranan utamanya adalah untuk mengawal amplitud getaran pada resonans. Apabila kelajuan operasi mesin menghampiri salah satu frekuensi semula jadinya (kelajuan kritikal), redaman adalah satu-satunya faktor yang mengehadkan getaran daripada berkembang kepada tahap yang merosakkan. Sistem yang dilembapkan dengan baik boleh melalui kelajuan kritikal dengan puncak getaran yang boleh dikawal dan terkawal, manakala sistem yang dilembapkan dengan baik boleh mengalami kegagalan bencana.

Faedah utama redaman yang mencukupi termasuk:

• Mencegah Resonans Bencana: Ia adalah perlindungan utama terhadap getaran lari pada kelajuan kritikal.
• Meningkatkan Kestabilan Sistem: Dalam dinamik rotor, redaman membantu menghalang getaran yang teruja sendiri seperti pusaran minyak dan cambuk.
• Mengurangkan Masa Menetap: Ia membolehkan sistem kembali ke keadaan keseimbangannya dengan lebih cepat selepas kejutan atau peristiwa sementara.
• Meminimumkan Kebisingan dan Keletihan: Dengan mengurangkan tahap getaran keseluruhan, redaman merendahkan sinaran bunyi dan mengurangkan tekanan keletihan pada komponen mekanikal.

Jenis Mekanisme Redaman

Tenaga boleh dilesapkan dalam beberapa cara, membawa kepada pelbagai jenis redaman:

1. Redaman Likat

Ini ialah jenis redaman yang paling biasa dimodelkan. Ia berlaku apabila jasad bergerak melalui bendalir, dan daya redaman adalah berkadar dengan halaju badan. Contoh klasik ialah penyerap hentak dalam suspensi kereta. Dalam jentera berputar, filem minyak dalam galas filem-bendalir adalah sumber utama redaman likat dan penting untuk kestabilan rotor berkelajuan tinggi.

2. Redaman Struktur (Redaman Histeretik)

Jenis redaman ini disebabkan oleh geseran dalaman dalam bahan itu sendiri apabila ia berubah bentuk. Apabila bahan ditekankan secara kitaran, beberapa tenaga hilang sebagai haba semasa setiap kitaran. Walaupun selalunya kecil, redaman dalaman ini adalah sifat yang melekat pada semua bahan dan boleh menjadi ketara dalam struktur terbina dengan banyak sambungan dan pengikat.

3. Redaman Coulomb (Geseran Kering)

Redaman ini terhasil daripada geseran antara dua permukaan kering yang bergesel antara satu sama lain. Daya redaman adalah malar dan sentiasa menentang arah gerakan. Contohnya ialah gosokan pad brek terhadap pemutar.

4. Redaman Aerodinamik

Ini ialah rintangan yang diberikan oleh udara atau gas lain kepada objek yang bergerak. Ia biasanya hanya penting untuk struktur besar yang bergerak pantas seperti bilah turbin atau pendesak kipas.

Bagaimanakah Redaman Diukur dan Dikira?

Redaman selalunya sukar untuk dikira daripada prinsip pertama dan biasanya ditentukan secara eksperimen. Ia dikira menggunakan beberapa istilah yang berkaitan:

• Nisbah Redaman (ζ – zeta): Ukuran tanpa dimensi yang paling biasa. Ia adalah nisbah redaman sebenar dalam sistem kepada jumlah redaman yang diperlukan untuk sistem "direndam secara kritikal" (kembali kepada keseimbangan tanpa berayun). Struktur mekanikal biasa mungkin mempunyai nisbah redaman 0.01 hingga 0.05 (1% hingga 5% redaman kritikal).
• Faktor Q (Faktor Kualiti): Satu ukuran betapa lemahnya sistem. Ia mewakili penguatan getaran pada resonans. Faktor Q tinggi bermakna redaman rendah dan puncak resonans amplitud tinggi yang sangat tajam. (Q ≈ 1 / 2ζ).
• Penurunan Logaritma: Kaedah untuk mengira nisbah redaman daripada kadar pereputan getaran bebas, seperti semasa ujian "ring-down" atau "benjolan".

Mengenal pasti dan memahami sumber redaman dalam mesin adalah penting untuk menyelesaikan masalah resonans dan memastikan kestabilan operasi jangka panjang.

← Kembali ke Indeks Utama