Resumen de Modelo para la estimación de una frecuencia natural a partir de la respuesta vibratoria de un sistema sometido a un barrido sinusoidal de alta aceleración

Ignacio Tomasov Silva, Cristian G. Rodríguez

• español

  Una forma de detectar una frecuencia natural de una maquina o estructura es a partir de la respuesta vibratoria debido a una excitación de frecuencia variable. Cuando la frecuencia de la excitación se acerca a una frecuencia natural, se produce un aumento en la amplitud vibratoria. Si la tasa con la que varía la frecuencia de la excitación es alta en relación a la frecuencia natural, entonces la máxima amplitud vibratoria se produce cuando la frecuencia de la excitación es distinta a la frecuencia natural. Esta diferencia puede inducir a errores al momento de determinar una frecuencia natural durante una partida o parada de una máquina. En este artículo se evalúa la diferencia entre las frecuencias de máxima amplitud vibratoria y natural de un sistema de un grado de libertad, y se propone un modelo para obtener la frecuencia natural a partir de la frecuencia de máxima amplitud vibratoria. Se demuestra, por medio de resultados experimentales obtenidos a través de ensayos sobre una viga empotrada, que el valor de una frecuencia natural estimada a partir del modelo propuesto es una mejor aproximación que el obtenido al estimar dicha frecuencia natural como la frecuencia de excitación en la que ocurre la máxima respuesta vibratoria.

• English

  A natural frequency from a machine or structure can be determined from the vibratory response due to a variable frequency excitation. There is a rise in vibratory amplitudes at the moment the frequency of excitation is close to natural frequency. If the change rate in the excitation frequency is high in comparison to natural frequency, then the maximum vibration amplitude will occur when the excitation frequency is different to natural frequency. This difference could induce errors in the determination of natural frequencies during startup and shutdown. In this article we assess the difference between natural frequency and maximum amplitude frequency of a simple one degree of freedom system, and a model is proposed to obtain natural frequency from maximum amplitude frequency. It is concluded, by means of experimental results obtained in tests on a cantilever beam, that the value of a natural frequency estimated from the proposed model is a better approximation than that obtained when the natural frequency is estimated as the frequency of excitation when the maximum vibratory response occurs.