ورقة فحص عزل الاهتزازات للآلات
لقوة هارمونية واحدة تعمل على كتلة صلبة مدعومة بواسطة ربيع خطي مثالي ومخمدات لزجة، حل نسبة التردد المطلوبة لتحقيق هدف نقل القوة المحدد من قبل المستخدم. لا تصادق الورقة على العازل أو الآلة أو الأساس أو التركيب.
حدد الحالة التشغيلية المثالية
حدد الوحدات أولاً. تستخدم المدخلات المعتادة في الولايات المتحدة الأوزان والقوى الأفواردوبويز. تغيير محدد الوحدات يعيد تفسير—وليس تحويل—الأرقام المدخلة بالفعل. أدخل قوة الذروة أو RMS أو الذروة إلى الذروة بشكل متسق؛ القوة المنقولة لها نفس تقنية العرض.
نسبة التردد المطلوبة
التردد الطبيعي غير المخمد المطلوب
مقدار القوة المنقولة الهدف
صلابة عمودية إجمالية
صلابة لكل محمل
الانحراف الساكن
الحمل الساكن لكل محمل
معامل التخميد اللزجي الإجمالي
سعة الانزياح النسبي المستقر
المعادلات وأساس الأبعاد
| الكمية | معادلة | المعنى والحدود |
|---|---|---|
| قابلية نقل القوة | T=√[(1+(2ζr)²)/((1−r²)²+(2ζr)²)] | نظام SDOF خطي مخمد لزجي تحت قوة مطبقة هارمونية؛ T=Ftrans/F0. |
| نسبة فرع العزل المطلوبة | x=r²; T²x²+[T²(−2+4ζ²)−4ζ²]x+(T²−1)=0 | يُستخدم الجذر الموجب الأكبر. عند ζ=0، هذا ينخفض إلى r=√(1+1/T). |
| الترددات | f=n/60; fن=f/r; ωن=2πfن | فن هو التردد الطبيعي غير المخمد للنموذج المثالي. |
| صلابة | كالمجموع=mωن²; kمحمل=kالمجموع/N | تقسيم كل وحدة يفترض أن الوحدات متطابقة وأن الحمل والصلابة متساوية. |
| التخميد | جالمجموع=2ζmωن | معامل التخميد اللزجي الخطي؛ ليس خاصية مادة عالمية. |
| كميات ثابتة | δشارع=mg₀/kالمجموع; Wمحمل=mg₀/N | يستخدم g₀=9.80665 m/s² وصلابة رأسية خطية متطابقة. |
| استجابة هارمونية | D=√[(1−r²)²+(2ζr)²]; X=F₀/(kالمجموعD); Ftrans=TF₀ | السعة الثابتة فقط؛ لا يوجد بدء التشغيل، الإيقاف، الصدمات أو استجابة متعددة الهارمونيات. |
تستخدم الحسابات الداخلية وحدات kg, N, m, N/m و N·s/m. التعريفات الدقيقة: 1 lbm=0.45359237 kg و 1 lbf=4.4482216152605 N. وبالتالي 1 N/m=0.00571014715476285 lbf/in.
ما الذي تم تصحيحه
أعادت الصفحة السابقة قلب الصيغة غير المخمد T=1/(r²−1) لكنها وصفت النتيجة كتصميم عزل كامل. لم تطلب التخميد رغم أن نصها نفسه أقر بأن التخميد يتحكم في الرنين ويسيء العزل في الترددات العالية. تم إصلاح الأهداف 0.20, 0.10, 0.05, 0.03 و 0.01 التي قدمت كاقتراحات عامة للمعدات دون مشروع مراقب أو مصدر قياسي. لقد تم إزالتها.
كان مدخل القوة الهارمونية مسمى بـ “قوة عدم الاتزان”، رغم أنه يمكن أن يكون أي سعة قوة هارمونية وأن الصفحة لم تستخرجها من عدم الاتزان المتبقي. يفصل التعبير الجديد بين شاشة عزل القوة وحسابات جودة التوازن ISO 21940. تم إزالة التحويلات التقريبية للأرطال، 9.81 m/s²، فحص التسامح مع البادئة، النتائج المسبقة والضبط السريع.
مصدر وحدود التطبيق
MIT 16.07 Dynamics, Lecture D33: Forced Vibration يقدم علاقة نقل القوة المخمد المستخدمة هنا ويظهر تنازل التخميد فوق r=√2. يتم اشتقاق الانعكاس الجبري لـ r على هذه الصفحة من تلك المعادلة الهندسية العامة؛ فهي ليست صيغة ISO.
ISO 2017-1:2005, النسخة 1، تم نشرها وأعيد تأكيدها في 2019؛ يظهر دورة حياة ISO حالياً المرحلة 90.60 (إغلاق المراجعة). يتعلق نطاقها العام بالمعلومات الفنية المتبادلة بين المستخدمين والمصنعين والموردين عند تطبيق أنظمة التثبيت المرنة. لا تحدد النسب المئوية العالمية السابقة. تحتاج إلى المعيار المرخص للبنود الدقيقة والحقول المطلوبة وهي مشار إليها تحتاج إلى مصدر مرخص.
NIST SP811 Appendix B يقدم أساس التحويل الدقيق للأرطال والبوصة/القدم المستخدم لاختبارات التكافؤ بين SI وUS.
المعلومات المطلوبة قبل الاختيار
- كتلة الدعم، مركز الثقل، العزم الدوار والحمل الذي تحمله كل وحدة.
- جميع الهارمونيات المثيرة وسعة القوى/العزم عبر بدء التشغيل، التشغيل العادي، السرعة المتغيرة والإيقاف.
- الصلابة والتخميد الديناميكي - وليس الساكن فقط - مقابل الحمل المسبق، التردد، السعة، درجة الحرارة، التقادم والتسامح.
- ترددات الدرجة السادسة للحرية، الأوضاع المتصلة، مرونة الدعم/الأساس وقوى الأنابيب/القنوات/الأسلاك.
- الحركة المسموح بها، الفجوات، الكبح، قيود الصدمات/الزلازل/الرياح، الاستقرار، الزحف، التعب والبيئة.
- معايير القبول والقياسات عند بدء التشغيل المتفق عليها من قبل الأطراف المسؤولة.
