Düşük frekanslı titreşim için, en düşük anlamlı uyarma frekansıyla başlayın, ardından gerekli doğal frekansa ve statik sehim'e doğru geriye doğru ilerleyin.

Temel bir kural olarak, frekans oranı √2'yi aştığında izolasyon başlar. Alan ve izin verilen hareketin izin verdiği makineler için, yaklaşık 3-4'lük bir oran seçim için daha kullanışlı bir başlangıç noktası sağlar.

Çalışma Frekansıyla Başlayın

Frekans oranı şudur:

r = f / fn

burada f uyarma frekansıdır ve fn izolasyon sisteminin yüklenmiş doğal frekansıdır.

Dönen makineler için, RPM hızlı bir ilk tahmin sağlar:

f = RPM / 60

Bu nedenle, 1.200 RPM'de çalışan bir makinenin temel dönme frekansı şudur:

1.200 / 60 = 20 Hz

Bu sadece bir başlangıç noktasıdır. Pompalar, kompresörler, jeneratörler ve mobil ekipmanlar ayrıca harmonikler, yapısal rezonanslar ve bağlı bileşenlerden kaynaklanan titreşimler üretebilir. Ölçülen titreşim verileri mevcutsa, yalnızca RPM yerine bu verilerden baskın frekansları kullanın.

Sistemin doğal frekansına yakın, iletilen titreşim artabilir. Etkili izolasyon yalnızca sistem rezonans bölgesini aştıktan sonra başlar.

Ne Kadar Statik Sehim Gereklidir?

İdealize edilmiş dikey doğrusal bir izolasyon sistemi için doğal frekans ve statik sehim şu şekilde ilişkilidir:

d = g / (4π²fn²)

Hızlı mühendislik tahminleri için:

d (mm) ≈ 248 / fn²

Bu tablo, düşük frekanslı izolasyonun pratik sınırlamalarından birini açıklamaktadır.

Hedef doğal frekansı 5 Hz'den 3 Hz'e düşürmek, biraz daha fazla hareket gerektirmez. Statik sehim yaklaşık 10 mm'den 28 mm'ye yükselir.

Bu ekstra hareket, kurulumda bir yerde bulunmalıdır.

Daha yumuşak bir montaj seçmeden önce, mevcut boşluğu, kablo hareketini, esnek boru bağlantılarını ve izin verilen ekipman yer değiştirmesini kontrol edin.

Örnek: 400 kg Jeneratör 1.200 RPM'de

Dört izolasyon noktasıyla desteklenen ve 1.200 RPM'de çalışan 400 kg'lık bir jeneratör setini ele alın.

Temel dönme frekansı şudur:

1.200 / 60 = 20 Hz

İlk tasarım hedefinin 5 Hz doğal frekans olduğunu varsayalım:

r = 20 / 5 = 4

Karşılık gelen statik sehim şudur:

d ≈ 248 / 5² ≈ 9,9 mm

Ağırlık merkezi yaklaşık olarak ortalanmışsa, nominal statik yük şudur:

400 / 4 = 100 kg montaj başına

Bu nedenle, ilk tarama gereksinimi, yalnızca 100 kg'ın üzerinde derecelendirilmiş bir titreşim izolatörü bulmaktan daha spesifiktir.

Aday bir izolatör, gerçek 100 kg yük noktasında yaklaşık olarak gerekli çalışma sehimine ulaşmalı ve dinamik hareket için yeterli sehim bırakmalıdır.

Motor, şasinin bir ucuna doğru yoğunlaşmışsa, dört montaj yükü eşit olmayabilir. Köşe yükleri, montaj sertliğini seçmeden önce gerçek ağırlık merkezinden hesaplanmalıdır.

Bu önemlidir, çünkü az yüklenmiş ve aşırı yüklenmiş bir izolatör, aynı model olsalar bile farklı etkili doğal frekanslarda çalışabilir.

Dinamik Sertlik, Sönümleme ve Sürünmeyi Kontrol Edin

Düşük frekanslı uygulamalarda üç veri sayfası değeri ekstra dikkat çekmeyi hak ediyor.

Dinamik-statik sertlik oranı: Statik sertlik, titreşim sırasında görülen sertliği doğru bir şekilde temsil etmeyebilir. Daha yüksek dinamik sertlik, gerçek doğal frekansı yukarı doğru kaydırır. Mevcut olduğunda, beklenen çalışma yükü ve çalışma frekansına yakın ölçülen dinamik sertlik verilerini kullanın.

Sönümleme: Daha fazla sönümleme, rezonans yakınındaki amplifikasyonu azaltır, bu da değişken hızlı makinelerin başlatma veya kapatma sırasında rezonanstan geçtiği durumlarda kullanışlıdır. Ancak, daha yüksek sönümleme her frekansta otomatik olarak daha iyi izolasyon anlamına gelmez.

Sürünme: Elastomerik montajlar, sürekli yük ve sıcaklık maruziyeti altında sehim değiştirebilir. Bu, ekipman hizalaması ve uzun vadeli doğal frekansın kararlı kalması gerektiğinde önemlidir. Bu parametreler, uyarma frekansı pasif bir izolasyon sisteminin alt pratik aralığına yaklaştıkça daha önemli hale gelir.

Kauçuk, Çelik Yay veya Tel Halat?

En düşük doğal frekans tek seçim kriteri değildir.

İzolatör Tipi

Tel Halat Titreşim İzolatörü, titreşim şok, nakliye yükleri, büyük geçici hareket veya zorlu çevresel koşullarla birleştiğinde daha alakalıdır.

Bu ayrım önemlidir, çünkü gerekli doğal frekansı hesaplamadan önce ürün tipine göre seçim yapmak yanlış montaja yol açabilir.

Daha Yumuşak Gittiğinde Çalışmaz

Hızlı bir hesaplama, geleneksel pasif izolasyonun gerçekçi olmadığında da gösterebilir.

Baskın uyarma frekansının yalnızca 2 Hz olduğunu ve tasarım hedefinin şu olduğunu varsayın:

r = 4

Gerekli doğal frekans şudur:

fn = 2 / 4 = 0,5 Hz

Aynı statik sehim ilişkisini kullanarak:

d ≈ 248 / 0,5² ≈ 992 mm

Neredeyse bir metre statik sehim, sıradan endüstriyel makineler için pratik değildir.

Bu noktada, giderek daha yumuşak kompakt montajları test etmek sorunu çözmeyecektir. Mühendislik araştırması yukarı akışa doğru hareket etmelidir: titreşim kaynağını, temeli, yapısal iletim yolunu, atalet tabanını veya genel izolasyon mimarisini kontrol edin.

Bu hesaplama bir ürün seçmeden önce yapılmalıdır.

Pratik Bir Düşük Frekans Seçim Sırası

Ön seçim için bu sırayı kullanın:

1. En düşük anlamlı uyarma frekansını belirleyin.

Mümkün olduğunda ölçülen titreşim verilerini kullanın; aksi takdirde RPM ve bilinen zorlayıcı frekanslarla başlayın.

2. Gerçekçi bir hedef doğal frekans belirleyin.

Herhangi bir yumuşak montajın makineyi izole edeceğini varsaymak yerine, sonuçta ortaya çıkan frekans oranını kontrol edin.

3. Gerekli statik sehimi hesaplayın.

Ekipmanın ve kurulumun fiziksel olarak hareketi karşılayıp karşılayamayacağını doğrulayın.

4. Her montaj noktasındaki yükü hesaplayın.

Yük dağılımı dengesiz olduğunda gerçek ağırlık merkezi bilgilerini kullanın.

5. Gerekli yükü ve sehimi izolatör performans verileriyle karşılaştırın.

Ardından dinamik sertliği, sönümlemeyi, şok gereksinimlerini ve çevresel koşulları kontrol edin.

Bu sıra, prototip testi başlamadan önce birçok uygun olmayan montajı ortadan kaldırır.

Ön İzolasyon Kontrolü Gerekli mi?

İlk mühendislik kontrolü için ekipman ağırlığı, montaj noktası düzeni, çalışma RPM'si veya ölçülen titreşim frekansı, izin verilen hareket ve şok koşulunu sağlayın. Bu değerlerden, belirli bir izolatör modeli değerlendirilmeden önce montaj başına yük, hedef doğal frekans ve gerekli statik sehim tahmin edilebilir.