Misurazione dei parametri del test di vibrazione

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Misurazione dei parametri del test di vibrazione

Per progettare e sperimentare la produzione di nuove macchine o per risolvere il problema della riduzione delle vibrazioni nella trasformazione di vecchie macchine, e per migliorare l'efficienza delle macchine vibranti, è necessario comprendere i parametri caratteristici dinamici del sistema. Esistono molti parametri dinamici, per il sistema lineare, i più comunemente usati sono i parametri modali, tra cui frequenza naturale, forma modale, massa modale o rigidità modale, rapporto di smorzamento modale. I parametri modali possono essere convertiti in parametri meccanici in coordinate fisiche (cioè coordinate geometriche), inclusa la massa concentrata, la rigidezza e la matrice di smorzamento.

Metodo di determinazione

Nella progettazione ingegneristica, a volte è solo necessario conoscere la frequenza naturale, la forma modale e il coefficiente di smorzamento di ordine basso (come il primo e il secondo ordine) e questi parametri possono essere determinati con metodi semplici:

① per la misurazione della frequenza naturale, battere o scaricare improvvisamente per far sì che il sistema produca vibrazioni libere, registrare la sua forma d'onda di attenuazione e confrontarla con il segnale della scala temporale nello strumento, o inserire l'onda sinusoidale a frequenza fissa e la forma d'onda di attenuazione generata dal generatore di segnale in l'oscilloscopio a raggi e ottenere le frequenze naturali del primo e del secondo ordine dalla figura di Lissajous visualizzata dall'oscilloscopio. Se è presente un eccitatore o uno shaker, è possibile eseguire l'eccitazione della frequenza di passo o l'eccitazione della frequenza di scansione a bassa velocità per trovare la frequenza di risonanza del sistema. In caso di smorzamento ridotto la frequenza di risonanza è approssimativamente uguale alla frequenza naturale.

② Misurazione della modalità di vibrazione: la sonda portatile in legno o alluminio entra in contatto con ciascun punto del sistema da misurare e la posizione di tutti i punti non vibranti (ad esempio la posizione della linea di passo) viene misurata dal suono dell'impatto (o dalla sensazione della mano). Per il sistema a stampo piano posizionato orizzontalmente, la sabbia può essere cosparsa sul piatto piano. Quando si vibra, la sabbia si accumula sulla linea primitiva e la modalità di vibrazione può essere giudicata approssimativamente dalla distribuzione della linea primitiva.

Lo smorzamento può essere misurato con i metodi di attenuazione delle vibrazioni, della risonanza e della fase. Il metodo delle vibrazioni di attenuazione utilizza un registratore per registrare la forma d'onda di attenuazione delle vibrazioni libere e calcola il valore di smorzamento dalla velocità di attenuazione di due o più ampiezze adiacenti nella stessa direzione; il metodo della risonanza calcola il valore di smorzamento dall'ampiezza durante la risonanza e dalla larghezza di banda della frequenza dell'area di risonanza; il metodo della fase calcola il valore di smorzamento dalla relazione di variazione tra la fase dell'area di risonanza e la frequenza.