Maschinen-Vibrationsschutz-Screening-Arbeitsblatt
Für eine harmonische Kraft, die auf eine starre Masse wirkt, die von ideellen linearen Federn und viskosen Dämpfern gestützt wird, berechnen Sie das Frequenzverhältnis, das erforderlich ist, um ein vom Benutzer festgelegtes Kraftübertragungsziel zu erreichen. Das Arbeitsblatt zertifiziert weder einen Schutz, Maschine, Fundament noch eine Installation.
Definieren Sie den idealisierten Betriebsfall
Wählen Sie zuerst die Einheiten. US-übliche Eingaben verwenden Avoirdupois-Pfund-Masse und Pfund-Kraft. Ändern Sie die Einheitenauswahl neu interpretiert—konvertiert nicht—bereits eingegebene Zahlen. Geben Sie konsistent Spitzen-, RMS- oder Spitze-zu-Spitze-Kraft ein; die übertragene Kraft hat die gleiche Amplitudenkonvention.
Erforderliches Frequenzverhältnis
Erforderliche ungedämpfte Eigenfrequenz
Zielwert der übertragenen Kraftamplitude
Gesamtvertikale Steifigkeit
Steifigkeit pro Lager
Statistische Auslenkung
Statistische Last pro Lager
Gesamtdämpfungskoeffizient
Ständige relative Auslenkungsamplitude
Gleichungen und dimensionsbasierte Grundlagen
| Menge | Gleichung | Bedeutung und Einschränkung |
|---|---|---|
| Kraft-Übertragungsgrad | T=√[(1+(2ζr)²)/((1−r²)²+(2ζr)²)] | Lineares viskos gedämpftes SDOF unter einer harmonischen angewandten Kraft; T=Ftrans/F0. |
| Erforderliches Isolationszweig-Verhältnis | x=r²; T²x²+[T²(−2+4ζ²)−4ζ²]x+(T²−1)=0 | Die größere positive Wurzel wird verwendet. Bei ζ=0 reduziert sich dies auf r=√(1+1/T). |
| Frequenzen | f=n/60; fn=f/r; ωn=2πfn | fn ist die ungedämpfte Eigenfrequenz des idealisierten Modells. |
| Steifigkeit | kgesamt=mωn²; kLager=kgesamt/N | Die Aufteilung pro Halterung setzt identische Halterungen und gleiche Belastung/Steifigkeit voraus. |
| Dämpfung | cgesamt=2ζmωn | Äquivalenter linearer viskoser Koeffizient; kein universelles Materialmerkmal. |
| Statistische Größen | δst=mg₀/kgesamt; WLager=mg₀/N | Verwendet g₀=9.80665 m/s² und die gleiche lineare vertikale Steifigkeit. |
| Harmonische Antwort | D=√[(1−r²)²+(2ζr)²]; X=F₀/(kgesamtD); Ftrans=TF₀ | Nur stationäre Amplitude; keine Start-, Stop-, Stoß- oder mehrharmonische Antwort. |
Interne Berechnungen verwenden kg, N, m, N/m und N·s/m. Exakte Definitionen: 1 lbm=0.45359237 kg und 1 lbf=4.4482216152605 N. Daher 1 N/m=0.00571014715476285 lbf/in.
Was korrigiert wurde
Die vorherige Seite invertierte die ungedämpfte Formel T=1/(r²−1) aber beschrieb das Ergebnis als vollständiges Isolierungsdesign. Es forderte keine Dämpfung, obwohl der eigene Text anerkannte, dass Dämpfung die Resonanz steuert und die Hochfrequenz-Isolation verschlechtert. Die festgelegten Ziele von 0.20, 0.10, 0.05, 0.03 und 0.01 wurden ohne kontrolliertes Projekt oder normatives Quellenmaterial als generelle Maschinenempfehlungen präsentiert. Sie wurden entfernt.
Die Eingabe der erregenden Kraft wurde als „Unwuchtkraft“ gekennzeichnet, obwohl es sich um jede harmonische Kraftamplitude handeln konnte und die Seite sie nicht aus der Residualunwucht ableitete. Die neue Formulierung trennt den Kraftisolierungsschirm von den ISO 21940-Auswuchtkalibrierungen. Näherungsweise Umrechnungen in Pfund, 9.81 m/s², Präfixtoleranz, vorab ausgefüllte Ergebnisse und schnelle Voreinstellungen wurden ebenfalls entfernt.
Quelle und Anwendbarkeitsgrenze
MIT 16.07 Dynamik, Vorlesung D33: Erzwungene Schwingung gibt die hier verwendete gedämpfte Kraftübertragungsbeziehung an und zeigt den Dämpfungskompromiss über r=√2. Die algebraische Inversion für r wird auf dieser Seite aus dieser allgemeinen Ingenieurgleichung abgeleitet; es handelt sich nicht um eine ISO-Formel.
ISO 2017-1:2005, Ausgabe 1, ist veröffentlicht und wurde zuletzt 2019 bestätigt; der ISO-Lebenszyklus zeigt aktuell die Stufe 90.60 (Ende der Überprüfung). Ihr öffentlicher Umfang betrifft die technische Information, die zwischen Nutzern, Herstellern und Lieferanten bei der Anwendung von elastischen Montagesystemen ausgetauscht wird. Sie legt die früheren universellen Zielprozentwerte nicht fest. Genauere Klauseln und erforderliche Datenfelder bedürfen des lizenzierten Standards und sind gekennzeichnet NEEDS_LICENSED_SOURCE.
NIST SP811 Anhang B stellt die genaue Umrechnungsbasis für Pfund und Inch/Fuß bereit, die für die Äquivalenztests zwischen SI und US verwendet wird.
Noch benötigte Informationen vor der Auswahl
- Unterstützte Masse, Schwerpunkt, rotatorisches Trägheitsmoment und von jeder Halterung getragene Last.
- Alle Erregungsharmonischen und Kraft-/Momentamplituden während des Starts, normalen Betriebs, variabler Geschwindigkeiten und des Stops.
- Dynamische – nicht nur statische – Steifigkeit und Dämpfung in Abhängigkeit von Vorbelastung, Frequenz, Amplitude, Temperatur, Alterung und Toleranzen.
- Sechsgradige Eigenfrequenzen, gekoppelte Modi, Flexibilität von Unterbau/Grundplatte und Kräfte von Rohrleitungen/Leitungen/Kabeln.
- Zulässige Bewegung, Spielräume, Abschlag, Stoß-/Seismik-/Wind-Sicherung, Stabilität, Kriechen, Ermüdung und Umgebung.
- Akzeptanzkriterien und Inbetriebnahmemessungen, die von den verantwortlichen Parteien vereinbart wurden.
