G è un'unità comunemente usata per descrivere l'ampiezza della vibrazione inmotori a vibrazionee attuatori risonanti lineari. Rappresenta l'accelerazione di gravità, che è approssimativamente pari a 9,8 metri al secondo quadrato (m/s²).
Quando parliamo di un livello di vibrazione di 1G, intendiamo che l'ampiezza della vibrazione è equivalente all'accelerazione di gravità a cui è soggetto un oggetto. Questo paragone ci permette di comprendere l'intensità della vibrazione e il suo potenziale impatto sul sistema o sull'applicazione in esame.
È importante notare che G è solo un modo per esprimere l'ampiezza della vibrazione; può essere misurata anche in altre unità, come metri al secondo quadrato (m/s²) o millimetri al secondo quadrato (mm/s²), a seconda dei requisiti o degli standard specifici. Tuttavia, l'utilizzo di G come unità di misura fornisce un punto di riferimento chiaro e aiuta i clienti a comprendere i livelli di vibrazione in modo pertinente.
Qual è il motivo per cui non si utilizzano lo spostamento (mm) o la forza (N) come misura dell'ampiezza di vibrazione?
Motori vibrantiIn genere non vengono utilizzati da soli. Spesso vengono integrati in sistemi più ampi insieme a masse target. Per misurare l'ampiezza delle vibrazioni, montiamo il motore su una massa target nota e utilizziamo un accelerometro per raccogliere i dati. Questo ci fornisce un quadro più chiaro delle caratteristiche di vibrazione complessive del sistema, che poi illustriamo in un tipico diagramma delle caratteristiche prestazionali.
La forza esercitata dal motore vibrante è determinata dalla seguente equazione:
$$F = m \times r \times \omega ^{2}$$
(F) rappresenta la forza, (m) rappresenta la massa della massa eccentrica sul motore (indipendentemente dall'intero sistema), (r) rappresenta l'eccentricità della massa eccentrica e (Ω) rappresenta la frequenza.
Va notato che solo la forza di vibrazione del motore non tiene conto dell'influenza della massa dell'oggetto. Ad esempio, un oggetto più pesante richiede una forza maggiore per produrre lo stesso livello di accelerazione di un oggetto più piccolo e leggero. Pertanto, se due oggetti utilizzano lo stesso motore, l'oggetto più pesante vibrerà con un'ampiezza molto minore, anche se i motori producono la stessa forza.
Un altro aspetto del motore è la frequenza di vibrazione:
$$ f = \frac{Motore \: Velocità \:(RPM)}{60}$$
Lo spostamento causato dalle vibrazioni è direttamente influenzato dalla frequenza di vibrazione. In un dispositivo vibrante, le forze agiscono ciclicamente sul sistema. Ad ogni forza esercitata corrisponde una forza uguale e contraria che, col tempo, la annulla. Quando la frequenza di vibrazione è più elevata, l'intervallo di tempo tra le due forze opposte diminuisce.
Pertanto, il sistema ha meno tempo per spostarsi prima che le forze opposte si annullino a vicenda. Inoltre, un oggetto più pesante subirà uno spostamento minore rispetto a un oggetto più leggero se sottoposto alla stessa forza. Questo è simile all'effetto menzionato in precedenza riguardo alla forza. Un oggetto più pesante richiede una forza maggiore per ottenere lo stesso spostamento di un oggetto più leggero.
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Data di pubblicazione: 17 novembre 2023
