Pochopenie tuhosti

Zariadenia

Prenosný vyvažovač a analyzátor vibrácií Balanset-1A

$2,336.95 Pôvodná cena bola: $2,336.95.$2,011.55Aktuálna cena je: $2,011.55.

Diely

Senzor vibrácií

$106.49 Pôvodná cena bola: $106.49.$82.83Aktuálna cena je: $82.83.

Diely

Optický senzor (laserový tachometer)

$146.72 Pôvodná cena bola: $146.72.$106.49Aktuálna cena je: $106.49.

Zariadenia

Balanset-4

$8,049.74

Diely

Magnetický stojan Insize-60-kgf

$54.43

Diely

Reflexná páska

$11.83

Zariadenia

Dynamický balancer "Balanset-1A" OEM

$2,052.96 Pôvodná cena bola: $2,052.96.$1,774.90Aktuálna cena je: $1,774.90.

1. Definícia: Čo je to tuhosť?

Tuhosť je základná fyzikálna vlastnosť, ktorá opisuje mieru, do akej objekt alebo štruktúra odoláva deformácii alebo vychýleniu v reakcii na aplikovanú silu. V kontexte analýza vibrácií, tuhosť (často označovaná písmenom „k“) je jednou z troch kľúčových vlastností spolu s hmotnosťou (m) a tlmenie (c), ktoré riadia vibračné správanie akéhokoľvek mechanického systému.

Súčiastka s vysokou tuhosťou sa pri danom zaťažení veľmi málo prehne, zatiaľ čo súčiastka s nízkou tuhosťou sa prehne výrazne. Napríklad hrubá, krátka oceľová tyč má vysokú tuhosť, zatiaľ čo dlhá, tenká gumová páska má veľmi nízku tuhosť.

2. Kritická úloha tuhosti pri vibráciách

Tuhosť systému je primárnym faktorom pri určovaní jeho prirodzené frekvenciePrirodzená frekvencia je frekvencia, pri ktorej bude systém kmitať, ak je narušený a potom sa mu umožní voľne vibrovať. Vzťah je definovaný základným vzorcom:

Prirodzená frekvencia (ωn) ≈ √(k/m)

Kde „k“ je tuhosť a „m“ je hmotnosť. Tento vzťah ukazuje, že:

• Zvyšujúca sa tuhosť vôľa zvýšenie prirodzená frekvencia.
• Zníženie tuhosti vôľa zníženie prirodzená frekvencia.
• Zvyšujúca sa hmotnosť vôľa zníženie prirodzená frekvencia.

3. Tuhosť a rezonancia

Tento vzťah je mimoriadne dôležitý kvôli fenoménu rezonanciaRezonancia nastáva, keď pôsobí nútiaca frekvencia (ako napríklad rýchlosť behu stroja) zodpovedá jednej z vlastných frekvencií systému. Keď sa to stane, amplitúda vibrácií sa dramaticky zosilní, čo často vedie k predčasnému opotrebovaniu a katastrofickému zlyhaniu.

Pochopenie tuhosti je preto nevyhnutné pre diagnostiku a riešenie problémov s rezonanciou:

• Diagnóza problému: Ak je stroj v rezonancii, analytik vie, že frekvencia pôsobenia je príliš blízko prirodzenej frekvencii.
• Návrh riešenia: Na vyriešenie problému musí analytik zmeniť vlastnú frekvenciu systému. Keďže je často ťažké zmeniť hmotnosť stroja alebo frekvenciu pôsobenia (jeho rýchlosť chodu), najbežnejším riešením je zmena tuhosti. Pridaním výstuh, klinov alebo zlepšením základov stroja sa zvyšuje tuhosť systému. Tým sa zvyšuje vlastná frekvencia, odďaľuje sa od frekvencie pôsobenia a eliminuje sa rezonančný stav. Funkcia frekvenčnej odozvy (FRF) Meranie sa používa na potvrdenie zmeny prirodzenej frekvencie.

4. Tuhosť v diagnostike strojov

Zmeny tuhosti môžu byť tiež priamym indikátorom vyvíjajúcej sa chyby:

• Voľnosť: Uvoľnená montážna skrutka alebo prasklina, ktorá sa vytvorí v ráme alebo základoch stroja, predstavuje významnú stratu lokálnej tuhosti. To spôsobí zvýšenie amplitúdy vibrácií stroja. Spektrum FFT, mechanická uvoľnenosť často generuje sériu harmonické (1X, 2X, 3X atď.) rýchlosti jazdy.
• Mäkká noha: Tento stav, keď pätka stroja nesedí rovno na svojej základni, vytvára skreslený a nelineárny profil tuhosti, čo môže viesť k vysokým vibráciám a sťažiť zarovnanie.
• Opotrebovanie ložiska: S opotrebovaním ložiska sa zväčšuje vôľa medzi valivými telesami a obežnými dráhami. To sa dá považovať za zníženie celkovej tuhosti systému podpery rotora, čo môže znížiť kritické otáčky rotora.

← Späť na hlavný index