Знакомьтесь: Vibromera.com — наш новый международный сайт. Перейти на Vibromera.com →

Линейная модель с силовым возбуждением — одна степень свободы

Проверка передачи силы при дисбалансе вращения (SDOF)

Расчёт пиковой силы возбуждения 1×, установившегося смещения и передаваемой силы опоры для одного задокументированного эквивалентного режима масса–пружина–демпфер.

F₀=Uω²Пиковые амплитудыРеференсная модель — без решения о приёмке

Границы применимости модели: машина и фундамент представляют собой единую жёсткую участвующую массу на линейной параллельной опоре K–c, возбуждаемую одним фазово-когерентным компонентом дисбаланса вращения на 1× относительно фиксированной приёмной базы. Вводные данные должны описывать один и тот же режим и направление. Модель исключает связанные/структурные режимы, податливость базы или грунта, зависящие от частоты свойства, переходные процессы, нелинейность и критерии приёмки.

Результат SDOF по пиковым амплитудам

Сила возбуждения F₀,peak
Собственная частота без демпфирования fₙ
Отношение частот r
Смещение X,peak
Коэффициент передачи силы TF
Передаваемая сила опоры FT,peak
Снижение силы (отрицательное значение = усиление)

Реализованная модель установившегося режима

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 — суммарная участвующая масса в кг, K — эквивалентная жёсткость в Н/м, U преобразуется из г·мм в кг·м множителем 10⁻⁶, n — об/мин, ω и ωₙ — рад/с, X — пиковая амплитуда смещения в метрах, а F₀ и FT — пиковые амплитуды силы в ньютонах. Снижение силы равно (1−TF)×100%; отрицательное значение явно означает усиление.

Источник и проверка размерностей

MIT OpenCourseWare, Rotating Imbalance выводит гармонические компоненты силы с амплитудой meω². MIT OpenCourseWare, Vibration Isolation выводит отклик SDOF при силовом возбуждении и коэффициент передачи силы. Проверка единиц: F₀=(кг·м)/с²=Н; F₀/K=Н/(Н/м)=м.

Ограничения интерпретации

Результат не является допуском на балансировку, значением интенсивности вибрации, проектом фундамента или вердиктом о безопасности/небезопасности. Вводите только эквивалентную массу, жёсткость, демпфирование и дисбаланс, подтверждённые проектными данными. Полный фазово-когерентный U означает векторно-эквивалентный дисбаланс, порождающий моделируемую компоненту силы 1×; несвязанные роторы или фазы нельзя просто складывать как скаляры. Пиковые амплитуды не следует напрямую сравнивать с пределами RMS или пик-пик.

Идеальный резонанс без демпфирования

При ζ=0 и r=1 знаменатель передаточной функции установившегося режима равен нулю. Идеальная линейная модель не имеет конечного гармонического отклика в установившемся режиме. Калькулятор явно сообщает об этой особенности; реальные системы требуют измеренного/моделируемого демпфирования и анализа переходных процессов вблизи резонанса.

©2024–2026 Vibromera

Референсная линейная арифметика SDOF, а не нормативный расчёт балансировки, приёмки вибрации или проектирования фундамента. Научный обзор: июль 2026.

Категории:

WhatsApp
Balanset-1A - €1975Спросите инженера