Înțelegerea testării cu impact puternic

Dispozitive

Ebalansator portabil și analizor de vibrații Balanset-1A.

$2,358.31

Piese

Senzor de vibrații.

$107.47

Piese

Senzor optic (tahometru laser).

$148.07

Dispozitive

Balanset-4.

$8,123.32

Piese

Stand magnetic Insize-60-kgf.

$54.93

Piese

Ceasetă reflectorizantă.

$11.94

Dispozitive

Ebalansator dinamic "Balanset-1A" OEM.

$2,071.73

Definiție: Ce este un test de impact?

Testul de impact (numit și testare la impact sau test cu ciocanul) este o tehnică experimentală simplă pentru identificarea frecvențe naturale și amortizare caracteristicile structurilor sau utilajelor prin lovirea lor cu un ciocan (instrumentat sau nu) și măsurarea rezultatului vibrații libere răspuns cu accelerometre. Impactul excită simultan toate modurile structurale și Analiza FFT răspunsului dezvăluie frecvențe naturale ca vârfuri în spectrul de frecvență.

Testarea la impact este cea mai practică metodă pentru teren testare modală deoarece necesită doar un ciocan și un analizor de vibrații - fără agitatoare scumpe sau configurații complexe. Este utilizat pe scară largă pentru depanare rezonanţă probleme, verificare rezonanțe structurale, și confirmând că frecvențele de operare au o separare adecvată de frecvențele naturale.

Echipament necesar

Ciocan de impact

Ciocan instrumentat (preferabil)

• Traductorul de forță din capul ciocanului măsoară forța de impact
• Activează funcție de transfer calcul (răspuns/forță)
• Rezultate cantitative
• Cost: $500-3000

Neinstrumentat (simplu)

• Ciocan obișnuit, ciocan de cauciuc sau chiar impact manual
• Doar răspunsul măsurat (nu forța)
• Identificarea calitativă a frecvenței
• Potrivit pentru multe aplicații pe teren
• Gratuit sau cu cost redus

Măsurarea răspunsului

• Accelerometru în punctul de răspuns
• Conectat la analizorul de vibrații sau la achiziția de date
• Capacitate de analiză FFT necesară

Analiză

• FFT a semnalului de răspuns
• Vârfuri = frecvențe naturale
• Lățimea vârfului = indicator de amortizare

Procedura de testare

Test de bază la impact

1. Atașați accelerometrul: La punctul de măsurare a răspunsului
2. Configurați Analizatorul: Mod FFT, interval de frecvență corespunzător
3. Structura grevei: Impact ferm cu ciocanul
4. Captură de răspuns: Înregistrați vibrațiile de apel
5. Repeta: Impacturi multiple pentru calcularea mediei (3-10 tipice)
6. Analiza: FFT prezintă vârfuri de frecvență naturale

Testare avansată

• Puncte multiple de răspuns pentru determinarea formei modului
• Ciocan instrumentat pentru funcții de transfer cantitative
• Coerenţă analiză pentru validarea calității datelor
• Calculul funcției de răspuns în frecvență (FRF)

Aplicații

Identificarea prin rezonanță

Cea mai comună aplicație:

• Determinarea frecvențelor naturale ale structurii
• Comparați cu frecvențele de funcționare (1×, 2×, trecerea lamei etc.)
• Identificați dacă rezonanța provoacă vibrații ridicate
• Strategii de modificare a ghidurilor

Diagnostic structural

• Identificați componentele slabe sau flexibile
• Localiza liber sau structuri crăpate
• Evaluați rigiditatea fundației sau a montajului
• Comparație înainte/după pentru validarea modificărilor

Testare modală

• Determinarea frecvențelor naturale, a formelor modurilor, a amortizării
• Validarea modelelor cu elemente finite
• Optimizați designul structural

Interpretare

Identificarea frecvențelor naturale

• Vârfuri în spectrul de răspuns la impact = frecvențe naturale
• Vârfuri ascuțite = amortizare scăzută (problemă potențială de rezonanță)
• Vârfuri largi = amortizare ridicată (rezonanță mai puțin critică)
• Vârfuri multiple = moduri multiple

Evaluarea riscului de rezonanță

• Dacă frecvența naturală se potrivește cu frecvența de funcționare (±20%) → risc de rezonanță
• Dacă sunt bine separate (diferență > 30%) → sigur
• Înălțimea vârfului indică potențialul de amplificare

Estimarea amortizării

• Măsurați lățimea vârfului la jumătatea înălțimii maxime
• Calculați raportul de amortizare din lățimea de bandă
• Sau din rata de descreștere în domeniul timpului

Avantaje

Simplitate

• Echipament minim necesar
• Configurare rapidă (minute)
• Nu este necesară energie pentru excitație
• Performează oriunde, oricând

Excitație în bandă largă

• Impactul excită simultan o gamă largă de frecvențe
• Toate modurile identificate într-un singur test
• Mai rapid decât metodele sinusoidale cu baleiere

Practicitate pe teren

• Fără echipamente mari de transportat
• Lucrări la utilaje instalate
• Suficient de rapid pentru depanarea de rutină

Limitări

Repetabilitate

• Forța de impact variază între lovituri
• Medierea impacturilor multiple ajută
• Ciocanul instrumentat oferă o forță constantă

Spectrul de forță

• Spectrul de impact depinde de masa ciocanului și de duritatea vârfului
• Sfat util: mai mult conținut cu frecvență joasă
• Sfat dificil: mai mult conținut de înaltă frecvență
• Este posibil să nu excite toate frecvențele în mod egal

Niveluri scăzute de forță

• Nu se poate testa în condiții de forță mare
• Neliniaritățile pot să nu fie excitate
• Nu este potrivit pentru testarea răspunsului la nivel înalt

Testarea la impact este o tehnică simplă, dar puternică, pentru identificarea frecvențelor și rezonanțelor naturale structurale, utilizând doar un ciocan și un analizor de vibrații. Practicitatea sa pentru aplicații pe teren o face un instrument esențial de depanare pentru diagnosticarea problemelor de rezonanță, validarea modificărilor structurale și efectuarea rapidă de studii modale fără echipamente de testare specializate.

---

← Înapoi la indexul principal