באמצעות ניתוח מודאלי ובדיקת תגובה דינמית בפעולת-ללא עומס, מתקבלים מאפייני הרטט הטבעיים של מסך הרטט העגול הגדול והתגובה שלו בתחום הזמן ובתחום התדר בתנאי עבודה. הוקם מודל שייקר בפשטות סבירה, חולצו תדרים טבעיים מסדר 7 הראשונים והאפשרות לתופעת תהודה בוטלה. מכשיר בדיקת הרטט INV1601 שימש לאיסוף אותות רטט של מסך הרטט ללא עומס, ונתוני התגובה של-דומיין ותדירות-זמן של כל נקודת בדיקה התקבלו על ידי תוכנת DASP. המאפיינים הדינמיים של מסך הרטט התקבלו על ידי ניתוח והשוואת הנתונים. זה מספק בסיס אמין לשיפור מבני ואבחון תקלות של גדולמסכים משופעים למצטבר.
פיתוח תעשייתי של זני מסך רוטט ודרישות איכות גבוהות יותר ויותר, ציוד מסך רוטט בקנה מידה גדול, עוצמת רטט גבוהה וסוג (הפחתת איכות הרטט) כיוון הפיתוח. עם שיפור יכולת העיבוד של שייקר גדול, החוזק המבני של שייקר קיבל יותר ויותר תשומת לב. כיום, חוקרים רבים עשו עבודת מחקר רבה על בעיה זו מזוויות שונות של ניתוח תיאורטי, סימולציה וניסוי שדה. בהיבט של ניתוח תגובה דינמית מבנית, תוכנת האלמנטים הסופיים משמשת בעיקר לניתוח התגובה הדינמית של המודל. עם זאת, עבור מבנים גדולים, בשל המספר הגדול של אלמנטים סופיים, ניתוח התגובה הדינמית של האלמנטים הסופיים של המודל בגודל מלא- של המבנה הוא די זמן-. המחבר ידון בניתוח התגובה הדינמית של מסכים משופעים בגדלים גדולים עבור אגרגט, שנמצא בשימוש נרחב בתעשייה.
1. ניתוח מודאלי
1.1מסכים משופעים למצטברדגם המחבר בוחן מסך רוטט מסלול עגול גדול בשטח של 14 מ"ר ומסה של 9930 ק"ג. לפי שרטוטי העיצוב הדו-ממדי-, המודל מבוסס ב-ANSYS. בתהליך המידול, בשל המבנה המורכב, אי אפשר לדגמן בפירוט לפי כל פרט של השייקר ולכן יש לפשט את הדגם. חלקים פשוטים של הדגם כוללים: אוגנים, לוחות מצולעים, רכיבים שאינם- נושאים, חורי ריסון, חורי תהליך, ברגים עם הברגה ושייקים. לבסוף, הוקם מודל היסודות הסופיים, ובסך הכל התקבלו 120,040 יסודות מוצקים, 12 יסודות קפיצים, 6 יסודות מסה ו-10,066 צמתים על ידי חלוקת סריג העץ.
1.2 תוצאות ניתוח מודאלי הניתוח המודאלי של המודל מתבצע ב-ANSYS. על פי תיאוריית הרטט, התדרים הטבעיים של מסדר נמוך יותר ואופנים תואמים ממלאים תפקיד מרכזי בתהליך הרטט של המבנה, ולכן רק 7 התדרים הטבעיים הראשונים של המבנה נשלפים, והתוצאות המתאימות מופיעות בטבלה 1. התדר הטבעי הראשון מתאים לרטט של גוף קשיח, והשני עד השביעי הוא הרטט של המבנה האלסטי של הגוף. תדר העבודה של מסך רוטט מסוג זה הוא 12.5 הרץ. כפי שניתן לראות מטבלה 1, התדר הטבעי של המבנה מונע מתדר העבודה, ואין תופעת תהודה בתהליך העבודה של המסך. שורה של בעיות, כגון חוסר יציבות משרעת, רעש ונזקים מוקדמים, בוטלו מכיוון שהביצועים הדינמיים של מסך רוטט אינם יכולים לעמוד בדרישות.
בודק רטט NV1601 שפותח על ידי East Vibration and Noise Research Institute שימש כדי ללמוד את התגובה הדינמית של מסך רוטט באמצעות רכישת אותות רטט וניתוח תוכנת DASP.
2.1 חלוקה של נקודות מדידה על המסך על מנת לקבל את מידע התגובה הדינמי של המסך הרוטט באופן מקיף, מאמצים את השיטה של רכישת אותות רחבה- ונקודות. בשל המבנה הסימטרי של המסך הרוטט, נבחרות 10 נקודות מדידה בצד המסך הרוטט, Inlined Screens For Aggregate. עבור אזור השייקר, בהתחשב בכוחות המיסב משני הצדדים, מתווספות שתי נקודות מדידה בחלקי המיסב, כלומר נקודות מדידה 6 ו-9. נקודות המדידה המתאימות בצד השני של תיבת המסך מסומנות 11 ו-12.
2.2 ניתוח תוצאות הבדיקה הנתונים שנאספו מסווגים וממוינים כדי לקבל את מפות הזמן-דומיין ותדירות-דומיין של כל נקודת מדידה בתנאי הפעלה ללא-עומס, כפי שמוצג באיור. 3. הזמן-תחום ותדירות-מצוירים בטבלאות הנתונים של התחום. טבלה 3 מציגה את נתוני תחום הזמן- של מסך רוטט שצוירו בהתאם לנתונים שנמדדו ב-12 נקודות מדידה. ערכי התאוצה ושונות צורות הגל הנמדדים בנקודות 4, 5 ו-6 גדולים. הערך שנמדד בנקודה 4 כנקודת המדידה על הבסיס המבני גדול מדי, מה שמצביע על כך שהחיבור המבני בנקודה 4 ממוטט או לא-נוקשה, ויש לחזק את הבסיס. נקודות המדידה 5 ו-6 הן הנקודות על מבנה הרטט, ותאוצת הרטט גדולה מדי, מה שמעיד על כך שיש לחזק חלקית את מבנה גוף מסך הרטט. יש צורך להשתמש בצלעות חיזוק כדי להגביר את הקשיחות המבנית, או להגדיל את עובי גוף הצלעות כדי להתנגד לנזקי העייפות המבנית. טבלה 4 מציגה את נתוני תחום תדירות מסך הרטט שנלקחו מהנתונים שנמדדו ב-12 נקודות.
לאחר המרת תחום התדר-זמן, אנרגיית הרטט של נקודת המדידה 1 מתרכזת בתדר העירור (בערך 13Hz), ושאר מרכיבי התדר הם בתדר גבוה (קשור להשפעה של חלקיקי חומר, חוסר איזון של הרוטור וקשיחות היסוד המבני). נקודות מדידה 2, 4 מקובעות על הבסיס, אנרגיית הרטט של נקודות אלו מרוכזת חלוקה בפס התדרים הגבוהים, מסך רטט אנטי מרכזי בתהליך העבודה על מבנה הקרן, המתבטאת בעיקר בהשפעת חומרי ההקרנה. נקודות המדידה 8, 9 ו-10 הן כולן אנרגיה מרוכזת בעיקר בתדרים גבוהים. מכיוון שהאות שנאסף הוא ספקטרום התאוצה הרוחבי של מסך הרטט, הוא קשור לרטט הפיתול בפועל של מסך הרטט. בדיקת נקודות המדידה 5 ו-7 היא הרטט המיוחד בכיוון Y, תדירות העירור כגורם העיקרי שלו, המרחק בין הצומת הראשי לצומת העבד של המבנה נשאר תמיד ללא שינוי, ניתן להעביר את הכוח המרגש לגוף המסך דרך יחידת המסה. (2) הניתוח המודאלי של מודל האלמנטים הסופיים מתבצע ב-ANSYS, וחולצים את התדרים הטבעיים של 7 הסדרים הראשונים של המנער. התוצאות מראות כי התדר הטבעי מונע מתדר העבודה, והשייקר לא יפיק תופעת תהודה בתהליך העבודה, העומדת בדרישות התכנון. (3) אות הרטט של המנער בפעולת ללא עומס- נאסף על ידי מכשיר בדיקת רטט INV1601, והתגובה בהיסטוריית הזמן ובתחום התדר מתקבלת באמצעות ניתוח הנתונים של תוכנת DASP. מבינים את מאפייני התגובה של כל אזור בתהליך העבודה של השייקר, ומשווים את התגובה החריגה של חלק השייקר מניתוח התגובה הדינמית של כל חלק בתהליך הריצה של השייקר. (4) באמצעות ניתוח מודאלי וניתוח תגובה דינמית של מסכים גדולים עם נטייה לצבירה, שולטים במאפיינים המבניים של מסך הרטט והתגובה הדינמית של כל אזור בפעולת ללא עומס.- זה מספק בסיס אמין לאבחון תקלות ושיפור מבני של מסכים גדולים משופעים עבור אגרגט.
