Wat is impacttesten? Modale analysetechniek • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is impacttesten? Modale analysetechniek • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Impacttesten begrijpen

Draagbare balancer & Trillingsanalyzer Balanset-1A

Trillingssensor

Optische sensor (Lasertachometer)

Dynamische balancer "Balanset-1A" OEM

Definitie: Wat is impacttesten?

Impacttesten (ook wel impulstesten of impact-modale analyse genoemd) is een modale testen techniek waarbij een geïnstrumenteerde slaghamer wordt gebruikt om breedbandige krachtimpulsen op structuren toe te passen terwijl de resulterende trillingen reactie met versnellingsmeters. De techniek berekent frequentieresponsfuncties (FRF's) die laten zien hoe structuren reageren op elke frequentie, en die onthullen natuurlijke frequenties, modevormen, En demping verhoudingen die essentieel zijn voor het begrijpen van dynamisch gedrag en het diagnosticeren van resonantieproblemen.

Impacttesten zijn een praktisch alternatief voor de shaker-modale testmethode. Ze leveren vergelijkbare informatie op zonder dat er zware, dure elektromagnetische shakers en complexe montage-inrichtingen nodig zijn. Het wordt veel gebruikt voor het oplossen van resonantieproblemen, de validatie van structurele modificaties en de correlatie van eindige-elementenmodellen in machines en structurele dynamica.

Apparatuur

Geïnstrumenteerde impacthamer

  • Krachttransducer: Piëzo-elektrische sensor in hamerkop meet slagkracht
  • Hamermassa: 0,1-5 kg, afhankelijk van de structuurgrootte en het frequentiebereik
  • Verwisselbare tips: Hard (staal), medium (kunststof), zacht (rubber)
  • Uitgang: Krachtsignaal gesynchroniseerd met responsmeting
  • Typische kosten: $500-3000

Responssensoren

  • Accelerometers op interessante punten
  • Enkele bewegende accelerometer of meerdere vaste sensoren
  • Goede testvereisten voor frequentiebereikaanpassing

Gegevensverzameling

  • Minimaal twee kanalen (kracht en respons)
  • Gelijktijdige bemonstering essentieel
  • FFT-analysator of modale analysesoftware
  • Overdrachtsfunctie en coherentieberekening

Testprocedure

Enkelpunts FRF

  1. Accelerometer monteren: Op de reactielocatie
  2. Selecteer hamerpunt: Passen bij structuur en frequentiebereik
  3. Stakingsstructuur: Stevige, snelle impact op het excitatiepunt
  4. Gegevens registreren: Kracht- en responssignalen
  5. FRF berekenen: H(f) = Respons(f) / Kracht(f)
  6. Gemiddeld: Herhaal 3-10 keer, gemiddelde FRF's
  7. Controleer coherentie: Controleer de datakwaliteit (coherentie > 0,9)

Meerpuntstesten

  • Zwervende hamer: Impact op meerdere punten, vaste accelerometer
  • Zwervende versnellingsmeter: Vast punt van impact, versnellingsmeter verplaatsen
  • Resultaat: FRF's van meerdere locaties onthullen modevormen
  • Rastertesten: Systematisch puntenraster voor een volledige structurele opmeting

Hamerpuntselectie

Effect op frequentie-inhoud

  • Harde punt (staal): Korte impactduur, hoogfrequente inhoud, goed voor stijve structuren en hoge frequenties (tot 10+ kHz)
  • Middelgrote punt (nylon/Delrin): Gemiddelde duur, gebalanceerd spectrum, algemeen doel (tot 2-5 kHz)
  • Zachte punt (rubber): Lange duur, nadruk op lage frequenties, grote/flexibele structuren (tot 500-1000 Hz)

Matching-structuur

  • Lichte structuren: Kleine hamer, zachte punt (voorkomt beschadigingen en rinkelen)
  • Zware constructies: Grote hamer, hardere punt (voldoende excitatie)
  • Vuistregel: De structuur moet reageren, maar niet overmatig (piekversnelling typisch 1-10 g)

Gegevenskwaliteit

Goede impacttechniek

  • Snelle, schone impact (geen dubbele hits)
  • Hammer trok zich onmiddellijk terug (blijft niet in contact)
  • Slag loodrecht op het oppervlak
  • Consistente aanvalslocatie
  • Geschikt krachtniveau

Coherentievalidatie

  • Coherentiefunctie toont meetkwaliteit
  • Coherentie nabij 1,0 (> 0,9) = goede gegevens
  • Lage coherentie = slechte impact, ruis, niet-lineariteit
  • Slechte impacten afwijzen, test herhalen

Resultaten en interpretatie

Frequentieresponsfunctie

  • Magnitudeplot toont versterking versus frequentie
  • Pieken = natuurlijke frequenties/resonanties
  • Piekhoogte = versterkingsfactor (omgekeerde van demping)
  • Fase grafiek toont 180° verschuivingen door resonanties

Natuurlijke frequentie-identificatie

  • Lijst alle pieken van FRF op
  • Eerste modus, meestal laagste frequentiepiek
  • Hogere modi bij hogere frequenties
  • Vergelijk met de bedrijfsfrequenties voor een interferentiecontrole

Bepaling van de vorm van de modus

  • Van meerpuntstesten
  • Relatieve responsamplitudes bij resonantie bepalen het afbuigingspatroon
  • Animatie mogelijk met software
  • Identificeert knopen en buiken

Toepassingen bij het oplossen van machineproblemen

Frame Resonance-onderzoek

  • Impactmotor of ventilatorframe
  • Identificeer de natuurlijke frequenties van het frame
  • Vergelijk met de elektromagnetische frequenties van de motor bij het passeren van een blad
  • Als er een match is gevonden → is er een probleem met de resonantie

Funderingstesten

  • Impact grondplaat of fundering
  • Bepaal de natuurlijke frequenties van de fundering
  • Controleer of de stijfheid en frequentiescheiding voldoende zijn

Voor/na vergelijkingen

  • Test vóór structurele wijziging
  • Test na (verstijving, demping, massaveranderingen)
  • Controleer of de wijziging het gewenste effect heeft bereikt
  • Verbetering kwantificeren

Impacttesten zijn een praktische, kosteneffectieve modale analysetechniek die toegankelijk is voor trillingsspecialisten in het veld. Met behulp van alleen een geïnstrumenteerde hamer- en trillingsanalysator identificeert impacttesten structurele resonanties, valideert modificaties en biedt de dynamische karakterisering die nodig is om resonantieproblemen op te lossen en structurele ontwerpen in machines en structurele toepassingen te optimaliseren.


← Terug naar hoofdindex

Categorieën: AnalyseGlossarium

WhatsApp