2017. JUNE . 08

使用實驗方法量測結構的動剛性與質量

ISO 7626-1:2011 規範了使用實驗方式量測結構物的速度頻率響應(mobility)並從中估算結構物的動剛性(dynamic stiffness)與質量(mass)的方法。這種方法可以透過簡單的敲擊測試來估算複雜結構的剛性與質量,例如用在高科技廠房樓地板的剛性量測、工具機的動剛性量測,大型機組的基座剛性量測等應用上。
本公司的手提式分析儀impaq Elite在新版的FFT程式中,已經把ISO 7626-1所規範的測試方法內建於程式之中以方便使用者快速地檢閱資料。例如,當使用者以敲擊測試得到結構物的FRF
時,只要按一個鍵,分析儀就會把以下四種函數顯示在同一個畫面之中,這四種函數分別是加速度頻率響應Inertance: 加速度/力量)、速度頻率響應mobility: 速度/力量)、位移頻率響應Compliance: 位移/力量)以及動剛性Stiffness: 力量/位移)。這些函數都可以個別放大顯示來做進一步的資料檢視。在每個函數圖中,也會以斜線或水平線標示柔度與質量的參考線,由此就可快速的檢視被測結構的柔度與質量之大約範圍。當然也可以用游標來讀取精確的數值。近期內我們就會在公司網站上發行此一新版軟體,凡是有購買FFT模組的用戶,都可以從我們的公司網站上做免費的下載與更新。
範例一:同時顯示四種頻率響應函數並標示柔度與質量的參考線
範例二:速度頻率響應(Mobility)圖與柔度、質量參考線
範例三:位移頻率響應(Compliance, 上圖)與動剛性(Stiffness, 下圖)
 

多點動平衡法

一般在現場做動平衡校正時,常會遇到一個問題,就是做完動平衡校正後,雖然量測點的振動值減小了,而其他點位的振動在校正完後減低有限,有時甚至反而變大。這是因為該一倍頻的振動可能不是動平衡造成的,或是耦合(couple)動平衡的問題卻以單平面的方式來校正的結果。要解決這種問題,可以考慮採用多點動平衡的技術來做校正。現在以下圖的例子作為範例來說明:

Case A:以A點的振動數值作為動平衡的校正依據,從圖中可以看出當A點的振動減小後,B點的振動卻減小有限。

Case B:反之以B點的振動數值作為動平衡的校正依據,從圖中可以看出當B點的振動減小後,A點的振動卻減小有限。

Case C:同時把A點與B點的振動帶入動平衡參數的計算進行多點動平衡,其得到的結果是A點與B點的振動在校正完之後都同時有效的減小。
本公司的手提式分析儀impaq EliteFieldpaq II的動平衡套件,都支援多點動平衡的校正程序,最多可以同時使用四個振動點來進行單平面或雙平面的校正,欲進一步了解詳情,請洽詢本公司。