Шта је преносна функција? Карактеризација одзива система • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора Шта је преносна функција? Карактеризација одзива система • Преносни балансер, анализатор вибрација "Balanset" за динамичко балансирање дробилица, вентилатора, малчера, пужева на комбајнима, вратила, центрифуга, турбина и многих других ротора

Шта је преносна функција? Карактеризација одзива система

Објавио admin на

Разумевање преносне функције

Дефиниција: Шта је преносна функција?

Преносна функција (такође се назива функција фреквентног одзива или FRF) је функција комплексне вредности која описује како механички систем реагује на улазне силе или кретања као функцију фреквенције. Математички, то је однос излазних вибрација Одговор на улазно побуђивање на свакој фреквенцији: H(f) = Излаз(f) / Улаз(f). Преносна функција садржи и информације о величини (колико систем појачава или ослабљује на свакој фреквенцији) и фаза информације (временско кашњење или резонантне карактеристике).

Преносне функције су фундаменталне за разумевање динамике машина јер карактеришу карактеристике одзива система -природне фреквенције, пригушење, облици режима — независно од специфичног притиска који може бити присутан током рада. Они су неопходни за модална анализа, предвиђање структурних модификација и пројектовање изолације вибрација.

Математичка формулација

Основна дефиниција

  • H(f) = Y(f) / X(f)
  • Где је Y(f) = излазни (одзивни) спектар
  • X(f) = улазни (побудни) спектар
  • Оба мерена истовремено

Коришћење крос-спектра

За мерења са буком:

  • H(f) = Gxy(f) / Gxx(f)
  • Gxy = унакрсни спектар између улаза и излаза
  • Gxx = ауто-спектар улаза
  • Смањује пристрасност од излазне буке
  • Стандардна метода у пракси

Компоненте

  • Величина |H(f)|: Фактор појачања на свакој фреквенцији
  • Фаза ∠H(f): Фазно кашњење између излаза и улаза
  • Прави део: Одговор у фази
  • Имагинарни део: Квадратурни одзив

Физичко значење

Тумачење магнитуде

  • |H| > 1: Систем појачава на овој фреквенцији (резонантна област)
  • |H| = 1: Излаз је једнак улазу (неутрално)
  • |Х| < 1: Системски атенуира (изолација, ванрезонансно)
  • Врхови: Јављају се на природним фреквенцијама (резонанцијама)
  • Висина врха: Повезано са пригушењем (виши врхови = мање пригушење)

Фазна интерпретација

  • 0°: Излаз у фази са улазом (контролисана крутост, испод резонанције)
  • 90°: Излаз касни за улазом за четвртину циклуса (при резонанцији)
  • 180°: Излаз супротан улазу (контролисан масом, изнад резонанције)
  • Фазна резонанција: Карактеристично померање од 180° одоздо нагоре

Методе мерења

Тестирање удара (тест удара)

Најчешће за машине:

  • Унос: Ударање инструменталним чекићем (мери силу)
  • Output: Акцелерометар на структури (мери одзив)
  • Предности: Брзо, једноставно, без посебне опреме осим чекића и акцелерометра
  • Ограничења: Један удар = ограничено усредњавање, квалитет спектра силе

Тестирање шејкера

  • Контролисани електромагнетни вибратор примењује силу
  • Случајно, променљиво синусно или цвркутаво побуђивање
  • Одлична контрола силе и спектрални садржај
  • Златни стандард, али захтева опрему за мућкање

Оперативно мерење

  • Користите оперативне силе као улаз (покретање машине)
  • Мање контролисани, али реални услови рада
  • Захтева идентификациони унос (мерење силе или референтна тачка)

Апликације

1. Модална анализа

Идентификација природних фреквенција и облика модова:

  • Врхови величине преносне функције = природне фреквенције
  • Фаза кроз врхове потврђује резонанцу
  • Ширина врха указује на пригушење
  • Вишеструке тачке мерења откривају облике мода

2. Резонантна дијагноза

  • Утврдите да ли је радна фреквенција близу природне фреквенције
  • Процените маргину раздвајања
  • Идентификујте проблематичне резонанције
  • Стратегије модификације водича

3. Дизајн изолације вибрација

  • Предвидите ефикасност изолатора
  • Преносна функција приказује пренос у односу на фреквенцију
  • Природна фреквенција изолатора видљива као врх
  • Изнад 2× фреквенције изолатора, добра изолација (|H| < 1)

4. Предвиђање структурне модификације

  • Предвидите ефекат промена масе, крутости или пригушења
  • Поређење пре/после потврђује измене
  • Оптимизујте модификације кроз моделирање

Тумачење у контексту машина

Систем лежајева ротора

  • Унос: Сила неуравнотежености на ротору
  • Излаз: Вибрације лежаја
  • Преносна функција показује како неравнотежа ствара вибрације
  • Врхови у критичне брзине
  • Користи се у анализи динамике ротора

Пренос темеља

  • Улаз: Вибрације кућишта лежаја
  • Излаз: Вибрације темеља или пода
  • Приказује путању преноса вибрација
  • Идентификује проблематичне фреквенције преноса
  • Водичи за изолацију или укрућивање

Однос према другим функцијама

Преносна функција у односу на фреквентни одзив

  • Термини се често користе наизменично
  • Функција фреквентног одзива (FRF) је иста као и преносна функција у контексту вибрација
  • Оба описују одзив система у односу на фреквенцију

Преносна функција и кохеренција

  • Кохерентност потврђује квалитет преносне функције
  • Висока кохерентност (>0,9) = поуздана преносна функција
  • Ниска кохерентност = лоше мерење или некорелирана бука
  • Увек проверите кохерентност када користите преносне функције

Преносна функција је моћан аналитички алат који карактерише динамику механичког система кроз фундаментални однос између улаза и излаза. Разумевање мерења преносне функције, интерпретације - посебно препознавања резонанција из врхова магнитуде и фазних прелаза - и примене омогућава модалну анализу, дијагнозу резонанције, предвиђање структурних модификација и свеобухватну анализу преноса вибрација, што је неопходно за напредну динамику машина и контролу вибрација.

← Назад на главни индекс

Categories:
WhatsApp