Πώς μπορώ να επιλέξω τη σωστή βάση στήριξης κραδασμών;

Επιλέξτε βάσεις στήριξης κραδασμών με βάση τη μάζα του μηχανήματος, τη συχνότητα λειτουργίας και το επιθυμητό ποσοστό απομόνωσης. Η βάση στήριξης πρέπει να έχει ιδιοσυχνότητα πολύ χαμηλότερη από τη συχνότητα διαταραχής — συνήθως fn ≤ fd/√2 για οποιαδήποτε απομόνωση και fn ≤ fd/3 για απομόνωση 90%.

Σε ποιο ποσοστό απομόνωσης πρέπει να στοχεύσω;

Για γενικά μηχανήματα, η τυπική μόνωση 80-90% είναι η μόνωση. Για ευαίσθητο εξοπλισμό κοντά σε όργανα ακριβείας, επιθυμητή είναι η μόνωση 95%+. Όσο υψηλότερο είναι το ποσοστό μόνωσης, τόσο πιο μαλακές (χαμηλότερη ακαμψία) πρέπει να είναι οι βάσεις, γεγονός που αυξάνει τη στατική παραμόρφωση.

Ποια είναι η σχέση μεταξύ στατικής εκτροπής και ιδιοσυχνότητας;

Ιδιοσυχνότητα fn = (1/2π)√(g/δst), όπου δst είναι η στατική παραμόρφωση και g είναι η βαρυτική επιτάχυνση. Μια στατική παραμόρφωση ~25 mm δίνει fn ≈ 3,1 Hz. Οι πιο μαλακές βάσεις (μεγαλύτερη παραμόρφωση) δίνουν χαμηλότερη ιδιοσυχνότητα και καλύτερη απομόνωση.

Πόσες βάσεις πρέπει να χρησιμοποιήσω;

Συνήθως 4 βάσεις για ορθογώνια μηχανήματα (μία ανά γωνία). Χρησιμοποιήστε 3 για τριγωνικές διατάξεις, 6 για μεγάλα μηχανήματα ή όταν η κατανομή φορτίου είναι ανομοιόμορφη. Κάθε βάση φέρει ένα κλάσμα του συνολικού φορτίου.

Τι συμβαίνει εάν οι βάσεις είναι πολύ μαλακές ή πολύ άκαμπτες;

Πολύ άκαμπτο: ανεπαρκής μόνωση, οι κραδασμοί μεταδίδονται στη βάση. Πολύ μαλακό: υπερβολική στατική παραμόρφωση, πιθανή αστάθεια και ενίσχυση στον συντονισμό κατά την εκκίνηση/τερματισμό λειτουργίας. Η βάση πρέπει να είναι αρκετά άκαμπτη ώστε να υποστηρίζει το φορτίο με αποδεκτή παραμόρφωση.

Δωρεάν Εργαλείο Μηχανικής #063

Υπολογιστής επιλογής βάσης κραδασμών

Επιλέξτε βάσεις απομόνωσης κραδασμών με βάση τη μάζα του μηχανήματος, τη συχνότητα λειτουργίας και το ποσοστό απομόνωσης-στόχο. Υπολογίστε την απαιτούμενη ακαμψία της βάσης, τον αριθμό των βάσεων και τη στατική παραμόρφωση.

Σχεδιασμός Απομόνωσης Μεταδοτικότητα Αυτόματος Υπολογισμός

Μάζα μηχανής (kg)

Συχνότητα λειτουργίας (Hz)

Απομόνωση στόχου (%)

Αριθμός βάσεων

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Συνολική Απαιτούμενη Δυσκαμψία

—

Σκληρότητα ανά βάση

—

Φυσική Συχνότητα

—

Στατική εκτροπή

—

Μεταδοτικότητα

—

Μεταδοτικότητα

Η μεταδοτικότητα T ορίζει το κλάσμα της δύναμης δόνησης που μεταδίδεται μέσω των βάσεων:

όπου r = f/f_n είναι ο λόγος συχνότητας. Για απομόνωση (T < 1), χρειαζόμαστε r > √2.

Απαιτούμενη φυσική συχνότητα

Από το ποσοστό απομόνωσης-στόχο, η απαιτούμενη φυσική συχνότητα είναι:

Απαιτούμενη ακαμψία

Στατική εκτροπή

Παράδειγμα — Αντλία σε 4 βάσεις

Δεδομένο: Μάζα μηχανής = 500 kg, Συχνότητα λειτουργίας = 25 Hz, Απομόνωση στόχου = 90%, 4 βάσεις

T = 1 − 0,90 = 0,10

r = √(1/T + 1) = √(11) = 3,317

f_n = 25 / 3,317 = 7,54 Hz

k_σύνολο = m × (2πf_n)² = 500 × (2π × 7,54)² = 1.122 kN/m

k_{ανά βάση} = 1122 / 4 = 280,5 kN/m ≈ 280,5 N/mm

Στατική παραμόρφωση = mg/k = 500 × 9,81 / 1.122.000 = 4,37 χιλιοστά

⚠️ Σημείωση: Αυτή η αριθμομηχανή υποθέτει μη αποσβεσμένη μονού βαθμού ελευθερίας απομόνωση. Οι πραγματικές βάσεις έχουν απόσβεση που μειώνει την ενίσχυση συντονισμού αλλά μειώνει ελαφρώς την απομόνωση υψηλής συχνότητας.