Vad är slagprovning? Modalanalysteknik • Bärbar balanseringsmaskin, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer Vad är slagprovning? Modalanalysteknik • Bärbar balanseringsmaskin, vibrationsanalysator "Balanset" för dynamisk balansering av krossar, fläktar, mulchers, skruvar på skördetröskor, axlar, centrifuger, turbiner och många andra rotorer

Vad är konsekvenstestning? Modalanalysteknik

Publicerad av admin på

Förståelse av effekttestning

Definition: Vad är konsekvenstestning?

Slagprovning (även kallad impulstestning eller impact modal analys) är en modal testning teknik med en instrumenterad slaghammare för att applicera bredbandiga kraftimpulser på strukturer samtidigt som den resulterande vibration svar med accelerometrar. Tekniken beräknar frekvensresponsfunktioner (FRF) som visar hur strukturer reagerar vid varje frekvens, vilket avslöjar naturliga frekvenser, lägesformeroch dämpning förhållanden som är avgörande för att förstå dynamiskt beteende och diagnostisera resonansproblem.

Slagprovning är det praktiska fältalternativet till skakmodalprovning, vilket ger liknande information utan att kräva tunga, dyra elektromagnetiska skakare och komplexa monteringsfixturer. Det används ofta för resonansfelsökning, validering av strukturella modifieringar och korrelation av finita elementmodeller i maskiner och strukturdynamikapplikationer.

Utrustning

Instrumenterad slaghammare

  • Kraftgivare: Piezoelektrisk sensor i hammarhuvud mäter slagkraft
  • Hammarmassa: 0,1–5 kg beroende på strukturstorlek och frekvensområde
  • Utbytbara tips: Hård (stål), medelhård (plast), mjuk (gummi)
  • Utgång: Kraftsignal synkroniserad med responsmätning
  • Typisk kostnad: $500-3000

Responssensorer

  • Accelerometrar vid intressanta platser
  • En rörlig accelerometer eller flera fasta sensorer
  • Krav för bra test av frekvensområdesmatchning

Datainsamling

  • Minst två kanaler (kraft och respons)
  • Samtidig provtagning är nödvändig
  • FFT-analysator eller modalanalysprogramvara
  • Överföringsfunktion och koherensberäkning

Testprocedur

Enpunkts FRF

  1. Montera accelerometer: På svarsplatsen
  2. Välj hammarspets: Anpassa till struktur och frekvensområde
  3. Strejkstruktur: Fast, snabb anslag vid excitationspunkten
  4. Registrera data: Kraft- och svarssignaler
  5. Beräkna FRF: H(f) = Respons(f) / Kraft(f)
  6. Genomsnitt: Upprepa 3–10 gånger, genomsnittliga FRF:er
  7. Kontrollera koherens: Verifiera datakvalitet (koherens > 0,9)

Flerpunktstestning

  • Rovinghammare: Stöt flera punkter, fast accelerometer
  • Roving Accelerometer: Stötfixpunkt, flytta accelerometern
  • Resultat: FRF:er från flera platser avslöjar lägesformer
  • Nättestning: Systematiskt punktnät för fullständig strukturell undersökning

Val av hammarspets

Effekt på frekvensinnehåll

  • Hård spets (stål): Kort slaglängd, högfrekvent innehåll, bra för styva strukturer och höga frekvenser (upp till 10+ kHz)
  • Medelstor spets (Nylon/Delrin): Medellängd, balanserat spektrum, allmänt bruk (till 2–5 kHz)
  • Mjuk spets (gummi): Långvarig, lågfrekvent betoning, stora/flexibla strukturer (till 500-1000 Hz)

Matchande struktur

  • Ljusstrukturer: Liten hammare, mjuk spets (undvik skador, ringljud)
  • Tunga strukturer: Stor hammare, hårdare spets (tillräcklig excitation)
  • Tumregel: Strukturen bör reagera men inte överdrivet (toppacceleration 1–10 g typiskt)

Datakvalitet

Bra slagteknik

  • Snabb, ren effekt (inga dubbelslag)
  • Hammaren drogs bort omedelbart (håller inte kontakten)
  • Slå vinkelrätt mot ytan
  • Konsekvent träffplats
  • Lämplig kraftnivå

Koherensvalidering

  • Koherensfunktionen visar mätkvaliteten
  • Koherens nära 1,0 (> 0,9) = bra data
  • Låg koherens = dålig effekt, brus, olinjäritet
  • Avvisa dåliga stötar, upprepa testet

Resultat och tolkning

Frekvensåtergivningsfunktion

  • Magnituddiagrammet visar förstärkning kontra frekvens
  • Toppar = naturliga frekvenser/resonanser
  • Topphöjd = förstärkningsfaktor (invers av dämpning)
  • Fas Diagrammet visar 180°-förskjutningar genom resonanser

Identifiering av naturlig frekvens

  • Lista alla toppar från FRF
  • Första läget vanligtvis lägst frekvens topp
  • Högre lägen vid högre frekvenser
  • Jämför med driftsfrekvenser för störningskontroll

Bestämning av form på läge

  • Från flerpunktstestning
  • Relativa responsamplituder vid resonans definierar avböjningsmönster
  • Animering möjlig med programvara
  • Identifierar noder och antinoder

Tillämpningar inom felsökning av maskiner

Undersökning av ramresonans

  • Slagmotor eller fläktram
  • Identifiera ramens naturliga frekvenser
  • Jämför med bladpassage, motorns elektromagnetiska frekvenser
  • Om matchning hittas → resonans är problemet

Grundprovning

  • Stötbottenplatta eller fundament
  • Bestäm grundläggande naturliga frekvenser
  • Verifiera tillräcklig styvhet och frekvensseparation

Före/efter jämförelser

  • Test före strukturell modifiering
  • Test efter (förstyvning, dämpning, massförändringar)
  • Verifiera att modifieringen uppnått önskad effekt
  • Kvantifiera förbättring

Slagprovning är en praktisk och kostnadseffektiv modalanalysteknik som är tillgänglig för vibrationsspecialister i fält. Med hjälp av endast en instrumenterad hammare och vibrationsanalysator identifierar slagprovning strukturella resonanser, validerar modifieringar och ger den dynamiska karakterisering som behövs för att lösa resonansproblem och optimera strukturella konstruktioner i maskiner och strukturella tillämpningar.

← Tillbaka till huvudmenyn

Kategorier:
WhatsApp