G ist eine Einheit, die üblicherweise verwendet wird, um die Schwingungsamplitude zu beschreiben.Vibrationsmotorenund linearen Resonanzaktoren. Sie repräsentiert die Erdbeschleunigung, die ungefähr 9,8 Meter pro Sekunde zum Quadrat (m/s²) beträgt.
Wenn wir von einer Schwingungsamplitude von 1G sprechen, bedeutet dies, dass die Schwingungsamplitude der Beschleunigung entspricht, die ein Objekt aufgrund der Schwerkraft erfährt. Dieser Vergleich ermöglicht es uns, die Intensität der Schwingung und ihre potenziellen Auswirkungen auf das jeweilige System oder die Anwendung zu verstehen.
Es ist wichtig zu beachten, dass G lediglich eine Möglichkeit darstellt, die Schwingungsamplitude auszudrücken. Sie kann je nach Anforderung oder Norm auch in anderen Einheiten wie Meter pro Sekunde zum Quadrat (m/s²) oder Millimeter pro Sekunde zum Quadrat (mm/s²) gemessen werden. Die Verwendung von G als Einheit bietet jedoch einen klaren Bezugspunkt und hilft Kunden, Schwingungspegel verständlich zu machen.
Warum werden nicht die Auslenkung (mm) oder die Kraft (N) als Maß für die Schwingungsamplitude verwendet?
VibrationsmotorenSie werden üblicherweise nicht allein eingesetzt, sondern oft zusammen mit Zielmassen in größere Systeme integriert. Zur Messung der Schwingungsamplitude montieren wir den Motor auf einer bekannten Zielmasse und erfassen die Daten mit einem Beschleunigungsmesser. Dies liefert uns ein klareres Bild der gesamten Schwingungseigenschaften des Systems, die wir anschließend in einem typischen Leistungsdiagramm darstellen.
Die vom Vibrationsmotor ausgeübte Kraft wird durch die folgende Gleichung bestimmt:
$$F = m \times r \times \omega ^{2}$$
(F) steht für die Kraft, (m) für die Masse der exzentrischen Masse am Motor (unabhängig vom Gesamtsystem), (r) für die Exzentrizität der exzentrischen Masse und (Ω) für die Frequenz.
Es ist zu beachten, dass nur die Vibrationskraft des Motors den Einfluss der Masse des angefahrenen Objekts außer Acht lässt. Beispielsweise benötigt ein schwereres Objekt eine größere Kraft, um die gleiche Beschleunigung wie ein kleineres und leichteres Objekt zu erzeugen. Verwenden also zwei Objekte denselben Motor, so schwingt das schwerere Objekt mit einer deutlich geringeren Amplitude, obwohl die Motoren die gleiche Kraft erzeugen.
Ein weiterer Aspekt des Motors ist die Schwingungsfrequenz:
$$ f = \frac{Motor \: Speed \:(RPM)}{60}$$
Die durch Vibration verursachte Auslenkung hängt direkt von der Vibrationsfrequenz ab. In einem vibrierenden System wirken Kräfte zyklisch auf das System. Jeder wirkenden Kraft steht eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kraft gegenüber, die sie schließlich aufhebt. Mit steigender Vibrationsfrequenz verkürzt sich die Zeitspanne zwischen dem Auftreten der entgegengesetzten Kräfte.
Daher hat das System weniger Zeit, sich zu verschieben, bevor die entgegengesetzten Kräfte die Verschiebung aufheben. Außerdem erfährt ein schwererer Körper bei gleicher Krafteinwirkung eine geringere Verschiebung als ein leichterer. Dies ähnelt dem bereits erwähnten Effekt bezüglich der Kraft: Für die gleiche Verschiebung eines schwereren Körpers ist mehr Kraft erforderlich als für die eines leichteren.
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Veröffentlichungsdatum: 17. November 2023
