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線性無阻尼模型 — 單自由度

等效剛性 SDOF 自然頻率檢查

根據文獻記載的等效剛性與參與質量計算一個無阻尼平移自然頻率。這並非完整的機組-基礎動力分析。

ωₙ=√(K/m)fₙ=ωₙ/(2π)未推斷共振裕度

模型邊界: 僅限線性、無阻尼、單自由度自由振動。K 與 m 必須描述相同的模態與方向。結果不包含旋轉/耦合模態、頻率相關的土壤阻抗、阻尼、基礎柔度、土壤非線性、激振力或驗收標準。

無阻尼 SDOF 結果

等效剛性
自然角頻率
自然頻率
每分鐘週數
無阻尼週期

實作模型

mẍ+Kx=0
ωn=√(K/m)
fnn/(2π)
Tn=1/fn

K 為所述模態的等效平動剛性,單位為 N/m,m 為其參與質量,單位為 kg,ωn 單位為 rad/s,fn 單位為 Hz,Tn 單位為秒。量綱檢查:√[(N/m)/kg]=√(s⁻²)=s⁻¹。

兩種輸入基礎

直接 K 使用文獻記載的模態/等效剛性。 面積歸一化 使用 K=kA,僅當引用來源明確定義 k 單位為 MN/m³,且針對相同方向、幾何形狀與條件採用該線性面積模型時。計算器不將 k 視為土壤的固有屬性。

可追溯性與土壤模型警告

MIT OpenCourseWare,動力學與控制 I,第 20 講 給出 mẍ+cẋ+Kx=0 與 ωn²=K/m 適用於 SDOF 系統。 FHWA NHI-05-037 §5.4.6 指出基床係數並非真正的土壤屬性,因為它還取決於基礎/板的大小與剛性。它進一步區分了動態與傳統靜態 k 值。

無自動共振準則

僅憑此結果無法判定運轉速度是否安全。請使用文獻記載的阻尼、激振力與專案特定的驗收標準,將所有激振階次與所有相關耦合模態進行比較。不套用通用的 30% 分離規則、土壤範圍或機器預設值。

本頁所述的操作流程由 Vibromera 團隊使用 Balanset-1A(一款用於現場轉子平衡的便攜式雙通道動平衡儀及振動分析儀)開發並經過實地測試。

©2024–2026 Vibromera

參考 SDOF 運算,非規範性基礎設計或共振驗算。科學審查:2026 年 7 月。

分類:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko是一名振動分析工程師,也是Vibromera的創辦人兼執行長。 15年多來,他一直在現場——而非在試驗台上——為旋轉設備進行動平衡校正:粉碎機、工業風機、破碎機、離心機、軸與主軸。正是這些實際工作催生了Balanset系列儀器——它們被設計為一種專業人員可以隨身攜帶到機器旁、在現場獨立使用的工具,而非實驗室設備。 Vibromera成立於2017年,自2023年起總部設於葡萄牙波爾圖。Balanset系列產品的研發、組裝與支援均在此完成。旗艦產品是Balanset-1A,一款用於單平面及雙平面動平衡校正與振動診斷的可攜式分析儀。 Nikolai親自參與客戶支援工作,處理各種棘手的動平衡校正案例,並參與軟體開發。他以任何語言為全球客戶提供服務。

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