Descoperiți Vibromera.com — noul nostru site internațional. Vizitați Vibromera.com →

Model liniar excitat prin forță — un grad de libertate

Verificare transmitere forță SDOF pentru dezechilibru rotativ

Calculați forța maximă de excitație 1×, deplasarea în regim staționar și forța transmisă suportului pentru un mod documentat echivalent masă-arc-amortizor.

F₀=Uω²Amplitudini maximeModel de referință — fără decizie de acceptare

Limita modelului: mașina și fundația formează o singură masă participativă rigidă pe un suport liniar paralel K–c, excitată de un singur component de dezechilibru rotativ coerent în fază la 1× față de o bază de recepție fixă. Datele de intrare trebuie să descrie același mod și aceeași direcție. Modelul exclude modurile cuplate/structurale, complianța bazei sau a solului, proprietățile dependente de frecvență, tranzitorii, nelinearitate și criteriile de acceptare.

Rezultat SDOF amplitudine maximă

Forța de excitație F₀,maximă
Frecvența proprie neamortizată fₙ
Raportul de frecvență r
Deplasarea X,maximă
Transmisibilitatea forței TF
Forța transmisă suportului FT,maximă
Reducerea forței (negativ = amplificare)

Model staționar implementat

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 este masa participativă combinată în kg, K este rigiditatea echivalentă în N/m, U este convertită din g·mm în kg·m prin 10⁻⁶, n este rpm, ω și ωₙ sunt rad/s, X este amplitudinea maximă a deplasării în metri, iar F₀ și FT sunt amplitudinile maxime ale forței în newtoni. Reducerea forței este (1−TF)×100%; o valoare negativă înseamnă explicit amplificare.

Sursă și verificare dimensională

MIT OpenCourseWare, Rotating Imbalance deduce componentele armonice ale forței cu amplitudinea meω². MIT OpenCourseWare, Vibration Isolation deduce răspunsul SDOF excitat prin forță și raportul forței transmise. Verificare unități: F₀=(kg·m)/s²=N; F₀/K=N/(N/m)=m.

Limite de interpretare

Rezultatul nu este o toleranță de echilibrare, o valoare a severității vibrațiilor, un proiect de fundație sau un verdict de sigur/nesigur. Introduceți doar masa echivalentă, rigiditatea, amortizarea și dezechilibrul susținute de datele proiectului. Dezechilibrul total coerent în fază U înseamnă dezechilibrul vectorial echivalent care produce componenta de forță 1× modelată; rotoarele sau fazele neasociate nu pot fi adăugate simplu ca scalari. Amplitudinile maxime nu trebuie comparate direct cu limitele RMS sau peak-to-peak.

Rezonanță ideală neamortizată

Când ζ=0 și r=1, numitorul transferului în regim staționar este zero. Modelul liniar ideal nu are un răspuns staționar armonic finit. Calculatorul raportează explicit această singularitate; sistemele reale necesită amortizare măsurată/modelată și analiză tranzitorie în apropierea rezonanței.

©2024–2026 Vibromera

Calcul aritmetic liniar SDOF de referință, nu un calcul normativ de echilibrare, acceptare a vibrațiilor sau proiectare a fundației. Revizuire științifică: iulie 2026.

Categorii:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko este inginer în analiza vibrațiilor, fondator și director general al Vibromera. De peste 15 ani echilibrează echipamente rotative pe teren, nu pe un stand de probă: tocătoare, ventilatoare industriale, concasoare, centrifuge, arbori și axe portsculă. Din această muncă s-au născut instrumentele Balanset — au fost concepute ca o unealtă pe care specialistul o poate duce la mașină și o poate folosi singur, la fața locului, nu ca echipament de laborator. Vibromera a fost fondată în 2017 și, din 2023, are sediul în Porto, Portugalia. Aici au loc dezvoltarea, asamblarea și asistența pentru gama Balanset. Instrumentul de vârf este Balanset-1A, un analizor portabil pentru echilibrarea într-un plan și în două plane și pentru diagnosticarea vibrațiilor. Nikolai se implică personal în asistența pentru clienți, în rezolvarea cazurilor dificile de echilibrare și în dezvoltarea software-ului. Lucrează cu clienți din întreaga lume, în orice limbă.

WhatsApp
Balanset-1A - €1975Întrebați inginerul