Poznaj Vibromera.com — naszą nową międzynarodową witrynę. Odwiedź Vibromera.com →

Bezpłatne narzędzie inżynierskie — #013

Kalkulator przenoszenia drgań

Oblicz funkcję przenoszenia T układu izolacji drgań. Wprowadź częstotliwość wymuszenia, częstotliwość drgań własnych i współczynnik tłumienia, aby uzyskać współczynnik przenoszenia i skuteczność izolacji.

Układ SDOF Transmisyjność T Izolacja %
Szybkie ustawienia wstępne

Wyniki

Transmisyjność T
—
Efektywność izolacji
—
Współczynnik częstotliwości r
—
Transmisyjność (dB)
—
Kąt fazowy
—

Transmisyjność układu SDOF

W przypadku układu o jednym stopniu swobody (SDOF) z tłumieniem lepkim współczynnik przenoszenia T wynosi:

Gdzie r = f / fn jest stosunkiem częstotliwości i ζ jest współczynnikiem tłumienia.

Kluczowe obszary

  • r < 1 — Poniżej rezonansu: T ≈ 1 (brak izolacji)
  • r ≈ 1 — Rezonans: T osiąga maksimum (wzmocnienie)
  • r = √2 ≈ 1,414 — Punkt przejścia: T = 1 niezależnie od tłumienia
  • r > √2 — Obszar izolacji: T < 1, wibracje są zmniejszone

Efektywność izolacji

Efektywność izolacji ma znaczenie tylko wtedy, gdy T < 1 (tj. r > √2).

Kąt fazowy

Przykład praktyczny

Przykład — maszyna na amortyzatorach gumowych

Biorąc pod uwagę: Częstotliwość wymuszenia = 50 Hz, Częstotliwość własna = 15 Hz, ζ = 0,05

r = 50 / 15 = 3,333

T = √(1 + (2 × 0,05 × 3,333)²) / √((1 − 3,333²)² + (2 × 0,05 × 3,333)²)

T = √(1,111) / √(102,23 + 0,111) = 1,054 / 10,117 = 0.104

Skuteczność izolacji = (1 − 0,104) × 100 = 89.6%

⚠️ Uwaga: Ten wzór dotyczy układów SDOF. Rzeczywiste konstrukcje mogą mieć wiele rezonansów. Zawsze należy to zweryfikować pomiarami.

Współczynnik przenoszenia drgań (transmisyjność) T to stosunek amplitudy odpowiedzi do amplitudy wymuszenia w układzie wibroizolacji. T < 1 oznacza skuteczne izolowanie drgań; T > 1 oznacza wzmocnienie drgań, szczególnie w pobliżu rezonansu.

W układzie nietłumionym wibroizolacja zaczyna działać, gdy stosunek częstotliwości r = f/fn przekracza √2 ≈ 1.414. Poniżej tej wartości wibroizolator wzmacnia drgania zamiast je redukować. Punkt przejścia T = 1 przy r = √2 obowiązuje niezależnie od wartości współczynnika tłumienia.

Niskie tłumienie (ζ = 0.01–0.1) zapewnia lepszą izolację przy wysokich stosunkach częstotliwości, ale skutkuje wyższymi pikami rezonansowymi. Umiarkowane tłumienie (ζ = 0.1–0.3) ogranicza wzmocnienie rezonansowe kosztem nieco gorszej skuteczności izolacji w zakresie wysokich częstotliwości.

Skuteczność wibroizolacji = (1 − T) × 100%. Na przykład T = 0.1 oznacza 90% skuteczności izolacji. Wskaźnik ten ma sens fizyczny tylko wtedy, gdy T < 1, czyli gdy stosunek częstotliwości r > √2.

Stosunek częstotliwości r = f/fn, gdzie f to częstotliwość wymuszenia, a fn to częstotliwość drgań własnych układu wibroizolacji. Odpowiedź dynamiczna układu zależy przede wszystkim od tego stosunku oraz od współczynnika tłumienia ζ.

Procedury opisane na tej stronie zostały opracowane i przetestowane w warunkach terenowych przez zespół Vibromera przy użyciu urządzenia Balanset-1A, przenośnego dwukanałowego balansera i analizatora drgań do wyważania wirników na miejscu.

Vibromera — przenośne wyważanie i analiza drgań
Profesjonalne urządzenia do wyważania w terenie i analizatory drgań. Pomiar transmisyjności i skuteczności izolacji na miejscu. Używane w ponad 50 krajach.
Dowiedz się więcej o przyrządach do wyważania Vibromera
Kategorie:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko jest inżynierem analizy wibracji oraz założycielem i prezesem firmy Vibromera. Od ponad 15 lat wyważa maszyny wirujące w terenie, a nie na stanowisku badawczym: mulczery, wentylatory przemysłowe, kruszarki, wirówki, wały i wrzeciona. To właśnie z tej pracy wyrosły przyrządy Balanset — zaprojektowano je jako narzędzie, które specjalista może zabrać do maszyny i obsłużyć samodzielnie, na miejscu, a nie jako sprzęt laboratoryjny. Vibromera powstała w 2017 roku, a od 2023 roku ma siedzibę w Porto w Portugalii. Tutaj odbywają się prace rozwojowe, montaż i wsparcie linii Balanset. Flagowym przyrządem jest Balanset-1A, przenośny analizator do wyważania w jednej i w dwóch płaszczyznach oraz do diagnostyki wibracji. Nikolai osobiście uczestniczy we wsparciu klientów, w rozwiązywaniu trudnych przypadków wyważania i w rozwoju oprogramowania. Pracuje z klientami na całym świecie, w każdym języku.

WhatsApp
Balanset-1A · €1975Zapytaj inżyniera