11. Sajátfrekvencia mérése és számítása
11.3. A sajátfrekvencia meghatározása méréssel
11.3.6. Mérési eredmények, értékelés
11.11. ábra. Rögzítı klipszek az érzékelı felerısítésére
A mérıhely kiválasztásánál figyelembe kell venni, hogy a kiválasztott pont köze-lében nincs-e a mérési eredményt zavaró hatás a geometriában. Ez lehet egy mene-tes furat vagy egy élesebb, kevésbé merev borda, ahol helyi rezgésekkel, visszave-rıdésekkel kell számolni. Ezek a hibalehetıségek tapasztalat alapján vagy próbamé-réssel küszöbölhetık ki.
Amennyiben két, egymás közelében lévı mérési pont között mért eredmény kü-lönbsége egy bizonyos, elıre meghatározott értéknél nagyobb, úgy a mérési ponto-kat sőríteni kell. A szerkezet rezgés szempontjából kritikusnak vélt részein szintén sőrőbben kell a vizsgálati helyeket felvenni.
Igen lényeges feladat annak helyes meghatározása, hogy a gerjesztés helye hol legyen. Fontos, hogy geometriailag jól megjelölhetı, lehetıleg jó felületi érdességő, sík terület legyen. Durvább felület esetén csiszolással lehet a problémát kiküszöbölni.
Olyan helyet kell választani, hogy a gerjesztés mindhárom koordináta irányból meg-valósítható legyen. Ezen kritériumoknak való megfeleléshez szintén számos próba-mérés végzése szükséges.
11.3.6. Mérési eredmények, értékelés
A mérés eredményeibıl, a H1 válaszfüggvénybıl könnyen leolvashatók az alkat-részre jellemzı sajátfrekvencia értékek. Ezt táblázatban összefoglalva, valamint ösz-szehasonlítva a számítógépes végeselemes analízis eredményeivel, az alábbi meg-állapítások tehetık:
A vizsgálat kimutatta, hogy a számítással (COSMOS/M, NASTRAN, ANSYS Design Space, Pro Engineer szoftverek felhasználásával) meghatározott sajátfrek-venciák és a mérési eredmények jó egyezést mutatnak. Kisebb eltérések természe-tesen vannak, ezek azonban abból is adódnak, hogy egyrészt a helyettesítı szerke-zet nem a valóságosnak megfelelı (a számítási módszer során a CAD modellen ap-róbb módosításokra volt szükség, hogy a végeselemes hálót a rendszer sikeresen generálhassa), másrészt a számításnál az anyagjellemzık pontos ismeretére lett volna szükség.
Egyértelmően megállapítható, hogy kizárólag a számítási eljárás is lehetıvé te-szi a sajátfrekvenciák meghatározását, elkerülhetı tehát az ugyan pontosabb, de a prototípus legyártása miatt összehasonlíthatatlanul költségesebb mérési módszer.
Ezzel a tervezés folyamán a módosítások hatásának ellenırzésére fordított idı lé-nyegesen lecsökken, ugyanakkor a végeredmény megbízható.
Gépelemek sajátfrekvenciájának mérése és számítása
Általános adatok
A mérés célja:
Gépelemek sajátfrekvenciájának mérése és számítása közötti eltérés meghatározása. A számí-tás az Ansys 10 végeselemes szoftver alkalmazásával történt.
Meteorológiai körülmények
B&K 4294 rezgéskalibrátor
Gyártó:
PULSE típusú mérıkeret, számítógéppel
Gyártó:
Mikrofon érzékenysége - kapacitása:
50,4 mV/Pa - 13,6 pF
Alkalmazási hımérséklettartomány:
0 °C – 40 °C
Kijelzı pontossága:
0,1 dB
Pontosság az ajánlott feltételek esetén:
± 0,1 dB
Gyorsulásérzékelı rögzítése a vizsgált darabra: Gyorsulásérzékelı gyári száma:
A töltéserısítı gyártója:
Brüel & Kjaer
Töltéserısítı típusa:
A töltéserısítı jellemzı értéke:
Töltéserısítı gyári száma:
Érzékelı megnevezése:
B&K 4506 Triaxial Deltaron Accelerometer
Gyorsulásérzékelı gyártója:
Brüel & Kjaer
Gyorsulásérzékelı típusa:
B&K 4506
Gyorsulásérzékelı érzékenysége x irányban:
9,71 mV/ms2
Alkalmazási frekvencia-tartomány x irányban:
6 kHz
Gyorsulásérzékelı érzékenysége y irányban:
10,35 mV/ms2
Alkalmazási frekvencia-tartomány y irányban:
3,5 kHz
Gyorsulásérzékelı érzékenysége z irányban:
9,64 mV/ms2
Alkalmazási frekvencia-tartomány z irányban:
3,5 kHz
Kalibrálási hımérséklet:
23 ◦C
Gyorsulásérzékelı gyári száma:
2267925
Érzékelı megnevezése:
B&K 2302-10 típusú impulzuskalapács
Impulzuskalapács gyártója:
Brüel & Kjaer
Impulzuskalapács típusa:
B&K 2302-10
Kalibrálási hımérséklet:
22 ◦C
Kalibrálási páratartalom:
31 %
Referencia érzékenység:
2,25 mV/N
Maximális impulzus:
4448 N
Impulzuskalapács csatlakozó kábele:
BNC
Impulzuskalapács fejek:
Gumi;
Kemény mőanyag;
Alumínium;
Impulzuskalapács gyári száma:
3254
Megjegyzés:
Mérési eredmény
478 Hz 573 Hz 869 Hz 1353 Hz
Számított eredmény
Name Mode Frequency
"7th Frequency Mode In Range" 7 448.34 Hz
"8th Frequency Mode In Range" 8 530.89 Hz
"9th Frequency Mode In Range" 9 927.19 Hz
"10th Frequency Mode In Range" 10 970.48 Hz
"11th Frequency Mode In Range" 11 1,460.82 Hz
"12th Frequency Mode In Range" 12 1,707.07 Hz
"13th Frequency Mode In Range" 13 1,811.67 Hz
"14th Frequency Mode In Range" 14 2,254.51 Hz
"15th Frequency Mode In Range" 15 2,925.33 Hz
"16th Frequency Mode In Range" 16 3,107.62 Hz
Frequency Response H1(gyx,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_306_027+teng-x : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N] H1(gyx,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_306_027+teng-x : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N]
Mérési eredmény
558 Hz 815 Hz 1231 Hz
Számított eredmény
Name Mode Frequency
"7th Frequency Mode " 7 563.3 Hz
"8th Frequency Mode" 8 569.14 Hz
"9th Frequency Mode 9 829.33 Hz
"10th Frequency Mode 10 1,068.46 Hz
"11th Frequency Mode 11 1,139.33 Hz
"12th Frequency Mode 12 1,524.56 Hz
"13th Frequency Mode 13 1,671.08 Hz
"14th Frequency Mode " 14 1,778.29 Hz
"15th Frequency Mode 15 2,380.28 Hz
"16th Frequency Mode 16 2,625.26 Hz
Frequency Response H1(gyz,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_306_028-z : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N] H1(gyz,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_306_028-z : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N]
Mérési eredmény
769 Hz 771 Hz 1539 Hz
Számított eredmény
Name Mode Frequency
"7th Frequency Mode In Range" 7 796.24 Hz
"8th Frequency Mode In Range" 8 807.04 Hz
"9th Frequency Mode In Range" 9 2,070.51 Hz
"10th Frequency Mode In Range" 10 2,193.35 Hz
"11th Frequency Mode In Range" 11 3,927.38 Hz
"12th Frequency Mode In Range" 12 4,043.16 Hz
"13th Frequency Mode In Range" 13 4,853.97 Hz
"14th Frequency Mode In Range" 14 5,431.97 Hz
"15th Frequency Mode In Range" 15 5,767.08 Hz
"16th Frequency Mode In Range" 16 6,306.63 Hz
Frequency Response H1(gyx,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_306_025+teng-x : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N] H1(gyx,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_306_025+teng-x : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N]
Mérési eredmény
1634 Hz 4613 Hz 6247 Hz 7588 Hz 7878 Hz 9222 Hz
Számított eredmény
"7th Frequency " 7 1,611.25 Hz
"8th Frequency " 8 1,613.63 Hz
"9th Frequency " 9 4,525.49 Hz
"10th Frequency " 10 4,529.21 Hz
"11th Frequency 11 5,255.85 Hz
"12th Frequency 12 8,053.41 Hz
Frequency Response H1(lemez1,force) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_202_003 rad2 : Input : FFT Analyzer
0 2k 4k 6k 8k
-20 0 20 40 60
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N] H1(lemez1,force) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_202_003 rad2 : Input : FFT Analyzer
0 2k 4k 6k 8k
-20 0 20 40 60
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N]
Mérési eredmény
328 Hz 657 Hz 1032 Hz
Számított eredmény
Name Mode Frequency
"7th Frequency Mode In Range" 7 342.14 Hz
"8th Frequency Mode In Range" 8 679.62 Hz
"9th Frequency Mode In Range" 9 1,114.68 Hz
"10th Frequency Mode In Range" 10 1,949.47 Hz
"11th Frequency Mode In Range" 11 2,246.25 Hz
"12th Frequency Mode In Range" 12 3,347.94 Hz
Frequency Response H1(gyy,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_206_003-y : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N] H1(gyy,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_206_003-y : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N]
Mérési eredmény
1926 Hz
Számított eredmény
Name Mode Frequency
"7th Frequency Mode In Range" 7 1,810.27 Hz
"8th Frequency Mode In Range" 8 1,810.87 Hz
"9th Frequency Mode In Range" 9 3,982.15 Hz
"10th Frequency Mode In Range" 10 3,984.06 Hz
"11th Frequency Mode In Range" 11 4,177.16 Hz
"12th Frequency Mode In Range" 12 5,945.86 Hz
"13th Frequency Mode In Range" 13 5,954.15 Hz
"14th Frequency Mode In Range" 14 6,176.89 Hz
"15th Frequency Mode In Range" 15 7,067.82 Hz
"16th Frequency Mode In Range" 16 7,221.94 Hz
Frequency Response H1(gyx,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_304_030-x : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N] H1(gyx,ero) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_304_030-x : Input : FFT Analyzer
0 400 800 1,2k 1,6k
-40 -20 0 20 40
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N]
Mérési eredmény
5534 Hz 8458 Hz
Számított eredmény
Name Mode Frequency
"7th Frequency Mode In Range" 7 5,233.43 Hz
"8th Frequency Mode In Range" 8 5,234.96 Hz
"9th Frequency Mode In Range" 9 7,749.61 Hz
"10th Frequency Mode In Range" 10 9,928.93 Hz
"11th Frequency Mode In Range" 11 9,932.42 Hz
"12th Frequency Mode In Range" 12 10,998.78 Hz
Frequency Response H1(lemez1,force) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_303_0161 : Input : FFT Analyzer
0 2k 4k 6k 8k
-20 0 20 40 60
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N] H1(lemez1,force) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_303_016-1 : Input : FFT Analyzer
0 2k 4k 6k 8k
-20 0 20 40 60
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N]
Mérési eredmény
1950 Hz 4488 Hz
Számított eredmény
Name Mode Frequency
"7th Frequency Mode In Range" 7 1,963.36 Hz
"8th Frequency Mode In Range" 8 1,963.75 Hz
"9th Frequency Mode In Range" 9 4,896.22 Hz
"10th Frequency Mode In Range" 10 4,897.7 Hz
"11th Frequency Mode In Range" 11 5,912.89 Hz
"12th Frequency Mode In Range" 12 8,371.85 Hz
"13th Frequency Mode In Range" 13 8,374.01 Hz
"14th Frequency Mode In Range" 14 8,685.18 Hz
"15th Frequency Mode In Range" 15 9,634.26 Hz
"16th Frequency Mode In Range" 16 12,226.36 Hz
Frequency Response H1(lemez1,force) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_303_008b : Input : FFT Analyzer
0 1k 2k 3k 4k
-20 0 20 40 60
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N] H1(lemez1,force) - Mark 1 (Magnitude) Working : 1323_303_008b : Input : FFT Analyzer
0 1k 2k 3k 4k
-20 0 20 40 60
[Hz]
[dB/1,00 (m/s˛)/N]