Kaj je udarno testiranje? Tehnika modalne analize • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev Kaj je udarno testiranje? Tehnika modalne analize • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev

Kaj je testiranje udarcev? Tehnika modalne analize

Objavil admin na

Razumevanje testiranja vpliva

Definicija: Kaj je testiranje udarcev?

Preizkus udarcev (imenovano tudi impulzno testiranje ali modalna analiza udarca) je modalno testiranje tehnika z uporabo instrumentalnega udarnega kladiva za nanašanje širokopasovnih silnih impulzov na strukture, hkrati pa meri nastale vibracije odgovor z merilniki pospeška. Tehnika izračuna funkcije frekvenčnega odziva (FRF), ki prikazujejo, kako se strukture odzivajo na vsaki frekvenci, in razkrivajo naravne frekvence, oblike načinovin dušenje razmerja, bistvena za razumevanje dinamičnega vedenja in diagnosticiranje resonančnih težav.

Udarno testiranje je praktična terenska alternativa modalnemu testiranju s stresalnikom, saj zagotavlja podobne informacije brez potrebe po težkih, dragih elektromagnetnih stresalnikih in kompleksnih pritrdilnih elementih. Pogosto se uporablja za odpravljanje težav z resonanco, validacijo strukturnih modifikacij in korelacijo modelov končnih elementov v strojih in strukturni dinamiki.

Oprema

Instrumentirano udarno kladivo

  • Pretvornik sile: Piezoelektrični senzor v glavi kladiva meri udarno silo
  • Masa kladiva: 0,1–5 kg, odvisno od velikosti strukture in frekvenčnega območja
  • Zamenljivi nasveti: Trda (jeklo), srednja (plastika), mehka (guma)
  • Izhod: Signal sile sinhroniziran z meritvijo odziva
  • Tipični stroški: $500-3000

Odzivni senzorji

  • Akcelerometri na zanimivih točkah
  • Enojni premični merilnik pospeška ali več fiksnih senzorjev
  • Zahteve za preskus ujemanja dobrega frekvenčnega območja

Pridobivanje podatkov

  • Najmanj dva kanala (sila in odziv)
  • Sočasno vzorčenje je nujno
  • Programska oprema za FFT analizator ali modalno analizo
  • Izračun prenosne funkcije in koherence

Preskusni postopek

Enotočkovna FRF

  1. Montaža merilnika pospeška: Na lokaciji odziva
  2. Izberite konico kladiva: Ujemanje s strukturo in frekvenčnim območjem
  3. Struktura stavke: Močan, hiter udarec na točki vzbujanja
  4. Podatki zapisa: Signali sile in odziva
  5. Izračunaj FRF: H(f) = odziv(f) / sila(f)
  6. Povprečje: Ponovite 3–10-krat, povprečne FRF
  7. Preveri skladnost: Preverite kakovost podatkov (koherenca > 0,9)

Večtočkovno testiranje

  • Kladivo za potujoče delo: Udar več točk, fiksni merilnik pospeška
  • Pomikajoči se merilnik pospeška: Udar fiksne točke, premikanje merilnika pospeška
  • Rezultat: FRF-ji z več lokacij razkrivajo oblike modov
  • Testiranje omrežja: Sistematična mreža točk za popolno strukturno raziskavo

Izbira konice kladiva

Vpliv na frekvenčno vsebino

  • Trda konica (jeklo): Kratko trajanje udarca, visokofrekvenčna vsebina, primerno za toge strukture in visoke frekvence (do 10+ kHz)
  • Srednja konica (najlon/delrin): Zmerno trajanje, uravnotežen spekter, splošni namen (do 2–5 kHz)
  • Mehka konica (guma): Dolgo trajanje, poudarek na nizkih frekvencah, velike/fleksibilne strukture (do 500–1000 Hz)

Ujemajoča se struktura

  • Lahke konstrukcije: Majhno kladivo, mehka konica (izogibajte se poškodbam, zvonjenju)
  • Težke konstrukcije: Veliko kladivo, trša konica (zadostno vzbujanje)
  • Pravilo: Struktura se mora odzivati, vendar ne pretirano (največji pospešek običajno 1–10 g)

Kakovost podatkov

Dobra tehnika udarca

  • Hiter, čist udarec (brez dvojnih udarcev)
  • Kladivo se je takoj umaknilo (ne ostane v stiku)
  • Udarite pravokotno na površino
  • Dosledna lokacija udarca
  • Ustrezna raven sile

Validacija skladnosti

  • Koherenčna funkcija prikazuje kakovost meritev
  • Koherenca blizu 1,0 (> 0,9) = dobri podatki
  • Nizka koherenca = slab vpliv, šum, nelinearnost
  • Zavrnite slabe vplive, ponovite test

Rezultati in interpretacija

Funkcija frekvenčnega odziva

  • Diagram magnitude prikazuje ojačanje glede na frekvenco
  • Vrhovi = naravne frekvence/resonance
  • Višina vrha = faktor ojačanja (inverzna vrednost dušenja)
  • Faza graf prikazuje 180° premike skozi resonance

Identifikacija naravne frekvence

  • Seznam vseh vrhov iz FRF
  • Prvi način običajno najnižje frekvenčne vrhove
  • Višji načini pri višjih frekvencah
  • Primerjajte z delovnimi frekvencami za preverjanje motenj

Določanje oblike načina

  • Iz večtočkovnega testiranja
  • Relativne amplitude odziva pri resonanci določajo vzorec odklona
  • Animacija je mogoča s programsko opremo
  • Identificira vozlišča in antinode

Uporaba pri odpravljanju težav s stroji

Preiskava resonance okvirja

  • Okvir udarnega motorja ali ventilatorja
  • Določite naravne frekvence okvirja
  • Primerjajte z elektromagnetnimi frekvencami motorja, ki se premikajo
  • Če se najde ujemanje → problem je resonanca

Testiranje temeljev

  • Udarna temeljna plošča ali temelj
  • Določite naravne frekvence temeljev
  • Preverite ustrezno togost in ločitev frekvenc

Primerjave pred/po

  • Preizkus pred strukturno spremembo
  • Preskus po (ojačitev, dušenje, spremembe mase)
  • Preverite, ali je sprememba dosegla želeni učinek
  • Kvantificirajte izboljšanje

Udarno testiranje je praktična in stroškovno učinkovita tehnika modalne analize, ki je dostopna strokovnjakom za vibracije na terenu. Z uporabo samo instrumentalnega kladiva in analizatorja vibracij udarno testiranje identificira strukturne resonance, potrjuje modifikacije in zagotavlja dinamično karakterizacijo, potrebno za reševanje resonančnih problemov in optimizacijo strukturnih zasnov v strojih in konstrukcijskih aplikacijah.

← Nazaj na glavno kazalo

Kategorije:
WhatsApp