Разумевање резонанције у механичким системима

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,344.68 Оригинална цена је била: $2,344.68.$2,018.20Тренутна цена је: $2,018.20.

Parts

Vibration sensor

$106.85 Оригинална цена је била: $106.85.$83.10Тренутна цена је: $83.10.

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$147.21 Оригинална цена је била: $147.21.$106.85Тренутна цена је: $106.85.

Devices

Balanset-4

$8,076.37

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.61

Parts

Reflective tape

$11.87

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,059.75 Оригинална цена је била: $2,059.75.$1,780.77Тренутна цена је: $1,780.77.

Дефиниција: Шта је резонанција?

Резонанција је физички феномен који се јавља када је систем изложен периодичној сили фреквенције која одговара једној од његових природне фреквенцијеКада дође до овог усклађивања фреквенција, систем почиње да вибрира са изузетно великим амплитудама. Енергија улазне силе се веома ефикасно преноси на систем, што узрокује драматично повећање вибрација. Једини фактор који ограничава амплитуду при резонанцији је систем... пригушење.

Веза између природне фреквенције и резонанције

Да бисте разумели резонанцију, прво морате разумети природну фреквенцију. Сваки физички објекат има скуп природних фреквенција на којима ће вибрирати ако је поремећен. Оне су одређене његовом масом и крутошћу. Резонанција је оно што се дешава када континуирано „гурате“ објекат потпуно истом брзином као једна од његових природних фреквенција.

Класична аналогија је гурање детета на љуљашци:

• Љуљашка, са дететом на њој, има специфичну природну фреквенцију засновану на дужини конопаца (крутост) и маси детета.
• Ако љуљашку погурнете једном, она ће осциловати на својој природној фреквенцији и на крају ће се зауставити због пригушења (отпора ваздуха и трења).
• Ако темпирате своје потиске тако да се савршено поклапају са природном фреквенцијом замаха, сваки потисак додаје више енергије систему, а замах иде све више и више. То је резонанца.
• Ако гурате погрешном фреквенцијом (пребрзо или преспоро), ваши потисци неће бити синхронизовани са кретањем замаха и нећете моћи да изградите велику амплитуду.

Зашто је резонанција проблем у машинама?

Код ротирајућих машина, резонанција је веома деструктивно и опасно стање. „Потисак“ се јавља услед било које периодичне силе коју генерише рад машине, као што су неуравнотеженост, неусклађеност или силе проласка лопатица. Ако се фреквенција једне од ових сила поклапа са природном фреквенцијом ротора машине, темеља, носеће структуре или прикључених цеви, последице могу бити озбиљне:

• Екстремни нивои вибрација: Амплитуде се могу појачати 10, 50, или чак стотине пута, у зависности од количине пригушења.
• Висока динамичка напрезања: Велики отклони изазивају огромно оптерећење на компонентама, што доводи до брзог замора.
• Катастрофални неуспех: Резонанција може довести до пуцања вратила, отказа лежајева, поломљених завара и потпуног структурног отказа за веома кратко време.
• Прекомерна бука: Високи нивои вибрација зраче као гласан и често тонски шум.

Симптоми и идентификација резонанције

Резонанција има веома јасан скуп симптома који помажу у њеној дијагнози:

• Високо усмерене вибрације: Вибрација је обично много већа у једном правцу (нпр. хоризонталном) него у другим.
• Оштар врх у вибрацији у односу на брзину: Вибрација је јака само у веома уском опсегу брзине. Како машина убрзава или успорава преко ове тачке, вибрација драматично опада.
• Фазни помак од 180 степени: Како брзина машине пролази кроз резонантну фреквенцију, фаза вибрације ће се померити за 180 степени. Ово је дефинитивна потврда резонанције.
• Тешко је уравнотежити: Покушај балансирања ротора који ради на резонанцији често је неефикасан или чак може погоршати проблем. Тегови за корекцију баланса биће необично велики или мали, а вибрација се може померити на другу локацију.

Резонанција је експериментално потврђена коришћењем тест удара (или тест бумпања) да би се идентификовале природне фреквенције структуре или извођењем тест залета/спуштања у вожњу да се посматрају промене амплитуде и фазе док машина пролази кроз сумњиву резонанцу.

Како решити проблем резонанције

Пошто је резонанција проблем подударања фреквенција, решење увек укључује промену фреквенције или „потискивача“ или „потискивача“:

1. Промените фреквенцију присиљавања: То обично значи промену брзине рада машине. Ово је најједноставније решење ако је изводљиво.
2. Промените природну фреквенцију: Ово је најчешће решење.
   • To повећање природна фреквенција, морате повећати крутост резонантне компоненте (нпр. додавањем подупирача или уметка).
   • To смањење природна фреквенција, можете или смањити крутост или додај масу до компоненте.
3. Додај пригушење: У неким случајевима где се фреквенције не могу мењати, додавање пригушења (нпр. вискоеластичним материјалима или специјализованим пригушивачима) може смањити амплитуду резонантног врха на прихватљив ниво.

← Назад на главни индекс