Apakah Resonans dalam Sistem Mekanikal? • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar Apakah Resonans dalam Sistem Mekanikal? • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar

Apakah Resonans dalam Sistem Mekanikal?

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Resonans dalam Sistem Mekanikal

Definisi: Apakah Resonans?

Resonans ialah fenomena fizikal yang berlaku apabila sistem tertakluk kepada daya berkala pada frekuensi yang sepadan dengan salah satu daripadanya sendiri. frekuensi semula jadi. Apabila padanan frekuensi ini berlaku, sistem mula bergetar dengan amplitud yang sangat besar. Tenaga daripada daya input dipindahkan ke sistem dengan sangat cekap, menyebabkan getaran terkumpul secara mendadak. Satu-satunya faktor yang mengehadkan amplitud pada resonans ialah sistem redaman.

Pautan Antara Frekuensi Semulajadi dan Resonans

Untuk memahami resonans, anda mesti terlebih dahulu memahami frekuensi semula jadi. Setiap objek fizikal mempunyai satu set frekuensi semula jadi di mana ia akan bergetar jika diganggu. Ini ditentukan oleh jisim dan kekakuannya. Resonans ialah apa yang berlaku apabila anda terus "menolak" objek pada kadar yang sama seperti salah satu frekuensi semula jadinya.

Analogi klasik mendorong seorang kanak-kanak di buaian:

  • Buaian, dengan kanak-kanak di atasnya, mempunyai frekuensi semula jadi tertentu berdasarkan panjang tali (kekakuan) dan jisim kanak-kanak itu.
  • Jika anda memberikan hayunan sekali tolakan, ia akan berayun pada frekuensi semula jadi dan akhirnya berhenti kerana redaman (rintangan udara dan geseran).
  • Jika anda menetapkan masa tolakan anda untuk memadankan dengan sempurna frekuensi semula jadi hayunan, setiap tolakan menambahkan lebih banyak tenaga pada sistem dan hayunan semakin tinggi dan lebih tinggi. Ini adalah resonans.
  • Jika anda menolak pada frekuensi yang salah (terlalu cepat atau terlalu perlahan), tolakan anda akan tidak selari dengan gerakan hayunan dan anda tidak akan dapat membina amplitud yang besar.

Mengapa Resonans Masalah dalam Jentera?

Dalam jentera berputar, resonans adalah keadaan yang sangat merosakkan dan berbahaya. "Tolak" disediakan oleh sebarang daya berkala yang dijana oleh operasi mesin, seperti ketidakseimbangan, salah jajaran atau daya hantaran bilah. Jika kekerapan salah satu daya ini sejajar dengan frekuensi semula jadi pemutar, asas, struktur sokongan atau paip yang dipasang pada mesin, akibatnya boleh menjadi teruk:

  • Tahap Getaran Melampau: Amplitud boleh dikuatkan 10, 50, atau bahkan ratusan kali, bergantung pada jumlah redaman.
  • Tekanan Dinamik Tinggi: Pesongan yang besar menyebabkan tekanan yang besar pada komponen, yang membawa kepada keletihan yang cepat.
  • Kegagalan Bencana: Resonans boleh menyebabkan aci retak, galas gagal, kimpalan pecah, dan kegagalan struktur lengkap dalam masa yang sangat singkat.
  • Bunyi Berlebihan: Tahap getaran yang tinggi memancarkan bunyi yang kuat dan selalunya nada.

Gejala dan Pengenalpastian Resonans

Resonans mempunyai set gejala yang sangat berbeza yang membantu dalam diagnosisnya:

  • Getaran Arah Tinggi: Getaran biasanya lebih tinggi dalam satu arah (cth, mendatar) berbanding yang lain.
  • Puncak Tajam dalam Getaran lwn Kelajuan: Getaran hanya tinggi dalam julat kelajuan yang sangat sempit. Apabila mesin memecut atau memperlahankan kelajuan melepasi titik ini, getaran turun secara mendadak.
  • Anjakan Fasa 180 Darjah: Apabila kelajuan mesin melalui frekuensi resonans, fasa getaran akan beralih sebanyak 180 darjah. Ini adalah pengesahan muktamad resonans.
  • Sukar untuk Mengimbangi: Percubaan untuk mengimbangi pemutar yang beroperasi pada resonans selalunya tidak berkesan atau mungkin memburukkan lagi masalah. Berat pembetulan baki akan menjadi luar biasa besar atau kecil, dan getaran mungkin berpindah ke lokasi lain.

Resonans disahkan secara eksperimen menggunakan an ujian kesan (atau benjolan). untuk mengenal pasti frekuensi semula jadi struktur, atau dengan melakukan a ujian run-up/coast-down untuk melihat perubahan amplitud dan fasa semasa mesin melalui resonans yang disyaki.

Cara Menyelesaikan Masalah Resonans

Memandangkan resonans ialah masalah pemadanan frekuensi, penyelesaiannya sentiasa melibatkan menukar kekerapan sama ada "penolak" atau "pushee":

  1. Tukar Frekuensi Memaksa: Ini biasanya bermaksud menukar kelajuan operasi mesin. Ini adalah penyelesaian yang paling mudah jika ia boleh dilaksanakan.
  2. Tukar Frekuensi Semula Jadi: Ini adalah penyelesaian yang paling biasa.
    • To bertambah kekerapan semula jadi, anda mesti meningkatkan kekakuan daripada komponen resonans (cth, dengan menambah pendakap atau gusset).
    • To berkurangan kekerapan semula jadi, anda boleh sama ada mengurangkan kekakuan atau tambah jisim kepada komponen.
  3. Tambah Redaman: Dalam sesetengah kes di mana frekuensi tidak boleh ditukar, menambah redaman (cth, dengan bahan viskoelastik atau peredam khusus) boleh mengurangkan amplitud puncak resonan ke tahap yang boleh diterima.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp