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

Liniowy model wymuszony siłą — jeden stopień swobody

Sprawdzenie przenoszenia siły SDOF przy niewyważeniu obrotowym

Oblicz szczytową siłę wymuszenia 1×, przesunięcie w stanie ustalonym oraz przenoszoną siłę podparcia dla jednego udokumentowanego trybu równoważnego masy–sprężyny–tłumika.

F₀=Uω²Amplitudy szczytoweModel odniesienia — bez decyzji akceptacyjnej

Zakres obowiązywania modelu: maszyna i fundament stanowią jedną sztywną uczestniczącą masę na liniowym równoległym podparciu K–c, wymuszaną przez jeden spójny fazowo składnik niewyważenia obrotowego na 1× względem sztywno zamocowanej bazy odbiorczej. Dane wejściowe muszą opisywać ten sam tryb i kierunek. Model wyklucza tryby sprzężone/strukturalne, podatność bazy lub gruntu, właściwości zależne od częstotliwości, przejścia, nieliniowość oraz kryteria akceptacji.

Wynik SDOF amplitudy szczytowej

Siła wymuszenia F₀,szczytowa
Nieutłumiona częstotliwość drgań własnych fₙ
Stosunek częstotliwości r
Przesunięcie X,szczytowe
Przenikalność siły TF
Przenoszona siła podparcia FT,szczytowa
Redukcja siły (wartość ujemna = wzmocnienie)

Zaimplementowany model stanu ustalonego

mẍ+cẋ+Kx=F₀cos(ωt)
ω=2πn/60  ;  F₀=Uω²
ωₙ=√(K/m)  ;  r=ω/ωₙ  ;  ζ=c/(2mωₙ)
D=√[(1−r²)²+(2ζr)²]
X=(F₀/K)/D
TF=√[1+(2ζr)²]/D  ;  FT=F₀TF

m to łączna uczestnicząca masa w kg, K to równoważna sztywność w N/m, U jest przeliczane z g·mm na kg·m przez 10⁻⁶, n to obroty na minutę, ω i ωₙ to rad/s, X to szczytowa amplituda przesunięcia w metrach, a F₀ i FT to szczytowe amplitudy siły w niutonach. Redukcja siły to (1−TF)×100%; ujemna wartość oznacza wprost wzmocnienie.

Źródło i sprawdzenie wymiarowe

MIT OpenCourseWare, Rotating Imbalance wynika składowe siły harmonicznej o amplitudzie meω². MIT OpenCourseWare, Vibration Isolation wynika odpowiedź SDOF wymuszona siłą i stosunek przenoszonej siły. Sprawdzenie jednostek: F₀=(kg·m)/s²=N; F₀/K=N/(N/m)=m.

Ograniczenia interpretacji

Wynik nie jest tolerancją wyważania, wartością intensywności drgań, projektem fundamentu ani werdyktem bezpieczny/niebezpieczny. Wprowadź tylko równoważną masę, sztywność, tłumienie i niewyważenie poparte danymi projektowymi. Całkowite spójne fazowo U oznacza wektorowo równoważne niewyważenie generujące modelowany składnik siły 1×; niezwiązane wirniki lub fazy nie mogą być po prostu dodane jako skalary. Amplitudy szczytowe nie mogą być porównywane bezpośrednio z limitami RMS lub szczytowo-szczytowymi.

Idealny nieutłumiony rezonans

Gdy ζ=0 i r=1, mianownik przenoszenia stanu ustalonym jest zerowy. Idealny model liniowy nie ma skończonej harmonicznej odpowiedzi stanu ustalonego. Kalkulator jawnie zgłasza tę osobliwość; rzeczywiste systemy wymagają zmierzonego/zmodelowanego tłumienia i analizy przejściowej w pobliżu rezonansu.

©2024–2026 Vibromera

Referencyjne obliczenia liniowe SDOF, nie normatywne wyważanie, ocena akceptacji drgań ani obliczenia projektowe fundamentu. Recenzja naukowa: July2026.

Kategorie:

WhatsApp
Balanset-1A · €1975Zapytaj inżyniera