Transfer Fonksiyonu Nedir? Sistem Tepki Karakterizasyonu • Kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için taşınabilir dengeleyici, titreşim analizörü "Balanset" Transfer Fonksiyonu Nedir? Sistem Tepki Karakterizasyonu • Kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için taşınabilir dengeleyici, titreşim analizörü "Balanset"

Transfer Fonksiyonu Nedir? Sistem Tepki Karakterizasyonu

admin tarafından tarihinde yayınlandı

Transfer Fonksiyonunu Anlamak

Tanım: Transfer Fonksiyonu Nedir?

Transfer fonksiyonu (ayrıca denir frekans tepkisi fonksiyonu veya FRF), mekanik bir sistemin giriş kuvvetlerine veya hareketlerine frekansın bir fonksiyonu olarak nasıl tepki verdiğini tanımlayan karmaşık değerli bir fonksiyondur. Matematiksel olarak, çıkış kuvvetlerinin veya hareketlerinin oranıdır titreşim Her frekanstaki giriş uyarımına tepki: H(f) = Çıkış(f) / Giriş(f). Transfer fonksiyonu hem büyüklük bilgisini (sistemin her frekansta ne kadar yükselttiği veya zayıflattığı) hem de faz bilgi (zaman gecikmesi veya rezonans özellikleri).

Transfer fonksiyonları, sistemin içsel tepki özelliklerini karakterize ettikleri için makine dinamiklerini anlamak açısından temel öneme sahiptir.doğal frekanslar, sönümleme, mod şekilleri - çalışma sırasında mevcut olabilecek belirli zorlamalardan bağımsızdır. Bunlar, modal analiz, yapısal modifikasyon tahmini ve titreşim izolasyon tasarımı.

Matematiksel Formülasyon

Temel Tanım

  • H(f) = Y(f) / X(f)
  • Y(f) = çıktı (tepki) spektrumu
  • X(f) = giriş (uyartım) spektrumu
  • Her ikisi de aynı anda ölçüldü

Çapraz Spektrum Kullanımı

Gürültülü ölçümler için:

  • H(f) = Gxy(f) / Gxx(f)
  • Gxy = giriş ve çıkış arasındaki çapraz spektrum
  • Gxx = girişin otomatik spektrumu
  • Çıkış gürültüsünden kaynaklanan önyargıyı azaltır
  • Uygulamada standart yöntem

Bileşenler

  • Büyüklük |H(f)|: Her frekanstaki amplifikasyon faktörü
  • Faz ∠H(f): Çıkış ve giriş arasındaki faz gecikmesi
  • Gerçek Bölüm: Aynı fazda yanıt
  • Hayali Bölüm: Dörtlü tepki

Fiziksel Anlam

Büyüklük Yorumu

  • |H| > 1: Sistem bu frekansta (rezonans bölgesi) yükselir
  • |H| = 1: Çıktı girdiye eşittir (nötr)
  • |H| < 1: Sistem zayıflar (izolasyon, rezonans dışı)
  • Zirveler: Doğal frekanslarda (rezonanslarda) meydana gelir
  • Zirve Yüksekliği: Sönümlemeyle ilgili (daha yüksek tepe noktaları = daha az sönümleme)

Faz Yorumlama

  • 0°: Girişle aynı fazda çıkış (sertlik kontrollü, rezonansın altında)
  • 90°: Çıkış, girişin çeyrek çevrim gerisindedir (rezonansta)
  • 180°: Girişin tersi çıkış (kütle kontrollü, rezonansın üstünde)
  • Rezonans Aşaması: Aşağıdan yukarıya doğru karakteristik 180° kayma

Ölçüm Yöntemleri

Darbe Testi (Çarpma Testi)

Makineler için en yaygın olanı:

  • Giriş: Aletli çekiç darbesi (kuvveti ölçer)
  • Çıktı: Yapı üzerindeki ivmeölçer (tepkiyi ölçer)
  • Avantajları: Hızlı, basit, çekiç ve ivmeölçer dışında özel ekipmana gerek yok
  • Sınırlamalar: Tek etki = sınırlı ortalama, kuvvet spektrumu kalitesi

Shaker Testi

  • Kontrollü elektromanyetik çalkalayıcı kuvvet uygular
  • Rastgele, taranmış sinüs veya cıvıltı uyarımı
  • Mükemmel kuvvet kontrolü ve spektral içerik
  • Altın standarttır ancak çalkalayıcı ekipman gerektirir

Operasyonel Ölçüm

  • Giriş olarak işletme kuvvetlerini kullanın (koşu makinesi)
  • Daha az kontrollü ancak gerçek çalışma koşulları
  • Girişin (kuvvet ölçümü veya referans noktası) tanımlanmasını gerektirir

Uygulamalar

1. Modal Analiz

Doğal frekansların ve mod şekillerinin belirlenmesi:

  • Transfer fonksiyonu büyüklüğündeki tepe noktaları = doğal frekanslar
  • Aşamalı tepe geçişleri rezonansı doğrular
  • Tepe genişliği sönümlemeyi gösterir
  • Birden fazla ölçüm noktası mod şekillerini ortaya çıkarır

2. Rezonans Tanısı

  • Çalışma frekansının doğal frekansa yakın olup olmadığını belirleyin
  • Ayırma marjını değerlendirin
  • Sorunlu rezonansları belirleyin
  • Kılavuz değişiklik stratejileri

3. Titreşim İzolasyon Tasarımı

  • İzolatörün etkinliğini tahmin edin
  • Transfer fonksiyonu iletim ile frekansı gösterir
  • İzolatör doğal frekansı tepe olarak görülebilir
  • 2× izolatör frekansının üstünde, iyi izolasyon (|H| < 1)

4. Yapısal Değişiklik Tahmini

  • Kütle, sertlik veya sönümleme değişikliklerinin etkisini tahmin edin
  • Önce/sonra karşılaştırması değişiklikleri doğrular
  • Modelleme yoluyla değişiklikleri optimize edin

Makine Bağlamında Yorumlama

Rotor-Yatak Sistemi

  • Giriş: Rotor üzerindeki dengesiz kuvvet
  • Çıkış: Yatak titreşimi
  • Transfer fonksiyonu dengesizliğin titreşimi nasıl yarattığını gösterir
  • Zirveler kritik hızlar
  • Rotor dinamikleri analizinde kullanılır

Temel İletim

  • Giriş: Yatak muhafazası titreşimi
  • Çıktı: Temel veya zemin titreşimi
  • Titreşim iletim yolunu gösterir
  • Sorunlu iletim frekanslarını belirler
  • İzolasyon veya sertleştirmeyi yönlendirir

Diğer Fonksiyonlarla İlişkisi

Transfer Fonksiyonu ve Frekans Tepkisi

  • Terimler genellikle birbirinin yerine kullanılır
  • Frekans Tepki Fonksiyonu (FRF), titreşim bağlamında transfer fonksiyonuyla aynıdır
  • Her ikisi de sistem tepkisini frekansa göre tanımlar

Transfer Fonksiyonu ve Tutarlılık

  • Tutarlılık transfer fonksiyonu kalitesini doğrular
  • Yüksek tutarlılık (>0,9) = güvenilir transfer fonksiyonu
  • Düşük tutarlılık = zayıf ölçüm veya korelasyonsuz gürültü
  • Transfer fonksiyonlarını kullanırken her zaman tutarlılığı kontrol edin

Transfer fonksiyonu, giriş ve çıkış arasındaki temel ilişki aracılığıyla mekanik sistem dinamiklerini karakterize eden güçlü bir analitik araçtır. Transfer fonksiyonu ölçümünü, yorumlamasını (özellikle büyüklük tepelerinden ve faz geçişlerinden rezonansların tanınması) ve uygulamasını anlamak, modal analiz, rezonans teşhisi, yapısal modifikasyon tahmini ve gelişmiş makine dinamikleri ve titreşim kontrolü için gerekli olan kapsamlı titreşim iletim analizini mümkün kılar.

← Ana Dizin'e Geri Dön

Kategoriler:
WhatsApp