Paigaldusresonantsi mõistmine
Definitsioon: Mis on paigaldusresonants?
Paigaldusresonants on resonants olukord, kus kinnitussüsteem – sealhulgas vibratsiooniisolaatorid, kinnitusrööpad, kronsteinid, jalased või kogu seadmekomplekt oma tugedel – vibreerib ühes oma asendis loomulikud sagedused vastusena pöörleva masina ergutusele. See loob olukorra, kus kogu paigaldatud masin põrkab, õõtsub või võngub jäiga kehana oma alustel, amplituudidega, mis ületavad tunduvalt jäiga kinnituse korral tekkivat.
Paigaldusresonants on eriti levinud vibratsiooniisolatsioonisüsteeme kasutavate seadmete puhul, kuid see võib esineda ka tavapäraste jäikade paigalduste puhul, kui kinnituskonstruktsioonil pole piisavalt jäikus. See nähtus on vibratsiooniisolatsiooni projekteerimisel võtmetähtsusega ning seda tuleb hoolikalt vältida või hallata isolaatori sobiva valiku ja kinnitussüsteemi abil.
Kinnitussüsteemi loomulikud sagedused
Jäigad keharežiimid isolaatoritel
Vibratsiooniisolaatoritel olevatel seadmetel on kuus jäiga keha loomulikku sagedust:
Translatsiooniviisid (3)
- Vertikaalne põrge: Üles-alla liikumine, tavaliselt madalaim sagedus (tüüpilise isolatsiooni korral 5–15 Hz)
- Horisontaalsed nihked (X ja Y): Külgmised liikumised, tavaliselt 1,5–2 × vertikaalne sagedus
Pöörlemisrežiimid (3)
- Rull: Pöörlemine pikitelje ümber
- Pigi: Pöörlemine põiktelje ümber
- Käändumine: Pöörlemine vertikaaltelje ümber
- Sagedused: Tavaliselt 10–30 Hz, oleneb seadme mõõtmetest ja raskuskeskme asukohast
Seotud režiimid
- Kui isolaatorid ei ole sümmeetrilised või raskuskese ei ole tsentreeritud, siis moodused paaristuvad
- Tõlkimine ja pöörlemine toimuvad samaaegselt
- Loob keerulisi liikumismustreid
- Raskem analüüsida ja parandada
Kui tekib paigaldusresonants
Isolatsioonisüsteemi resonants
Kõige levinum paigaldusresonantsi stsenaarium:
- Kujunduskavatsus: Isolaatorid on valitud nii, et nende loomulik sagedus oleks 1/3 kuni 1/5 masina töökiirusest
- Probleem: Kui masin töötab käivitamisel alla kavandatud kiiruse või ületab isolaatori sageduse
- Sümptom: Tugev vibratsioon isolaatori loomuliku sageduse lähedal asuvatel kiirustel
- Kestus: Esineb ainult teatud kiirusevahemikus
Rööpa või libisemise resonants
- Kinnitussiinidel või seadmejalastel on oma painutusrežiimid
- Tüüpilised sagedused: 15–50 Hz, olenevalt ulatusest ja jäikusest
- Kogu seadmestik kõigub rööbastel
- Levinud moodulseadmete pakettides
Klambri või toe resonants
- Seinale või lakke kinnitatavad seadmed kronsteinidel
- Kronsteinil või tugivarrel on omavõnkesagedus
- Seadmete liikumine võimendub, kui sagedus ühtib
- Võib vibratsiooni hoone konstruktsioonidesse edastada
Diagnostiline identifitseerimine
Põhinäitajad
- Võimendamine: Vibratsioon kinnitusel >> vibratsioon seadme juures
- Kiikumine/hüppamine: Nähtav kogu masina liikumine
- Kiirusetundlik: Tõsine ainult kitsas kiirusvahemikus
- Madal sagedus: Isoleeritud süsteemide puhul tavaliselt 5–30 Hz vahemik
- Faasisuhted: Kõik kinnituspunktid liiguvad faasis (põrkerežiim) või faasist väljas (kiikumisrežiim)
Diagnostiline protseduur
- Resonantssageduse tuvastamine: Alates vibratsioonispekter tipp
- Löögitesti alused: Tõmbetest aluse loomuliku sageduse määramiseks
- Võrdle: Kui resonantssagedus ≈ omavõrra sagedus → paigaldusresonants on kinnitatud
- Mõõtke mitut asukohta: Kontrollige kinnituspunktide vahelisi faasidevahelisi suhteid
- Hinnake režiimi kuju: Määrake, kas tegemist on põrke-, kiikumis- või sidestatud režiimiga
Lahendused
Isolatsioonisüsteemi resonantsi jaoks
Muutke isolaatori jäikust
- Jäigemad isolaatorid: Tõstab loomulikku sagedust üle töökiiruse
- Pehmemad isolaatorid: Vähendab sagedust allapoole käivitusvahemikku (kui seade seda talub)
- Valik: Isolaatori sagedus peaks olema < 1/3 minimaalsest töökiirusest
Lisa summutus
- Kasutage sisseehitatud summutusega isolaatoreid (elastomeerne vs terasvedru)
- Lisage viskoossed või hõõrdesummutid
- Vähendab resonantsi tippamplituudi isegi siis, kui sagedussobivus säilib
Isolaatori paigaldamise parandamine
- Veenduge, et kõik isolaatorid oleksid korralikult laetud (mitte vinnastatud ega kinni kiilunud).
- Kontrollige isolaatorite sobivust seadme tegeliku kaaluga
- Kontrollige kinnikiilunud või halvenenud isolaatoreid
- Tagage sümmeetriline paigutus raskuskeskme suhtes
Konstruktsioonilise paigaldusresonantsi jaoks
Jäiga kinnituskonstruktsioon
- Lisa rööbastele või taladele toestusi
- Suurendage klambri paksust või lisage vahetükke
- Lühendage toetamata sildeid
- Siduge kinnituspunktid kokku
Paigalduskonfiguratsiooni muutmine
- Lisage vahetugesid, et vähendada ulatust
- Kinnituspunktide ümberpaigutamine jäigematesse kohtadesse
- Kasutage vastupidavamaid kinnitusvahendeid
Operatiivsed lahendused
- Kiirusepiirang: Vältige resonantsel kiirusel töötamist
- Kiire kiirendus: Käivitamisel läbib resonants kiiresti
- Vähendage erutust: Parandada tasakaal resonantssagedusel sundimise minimeerimiseks
Erikaalutlused
Vibratsiooniisolatsiooni disain
Nõuetekohane isolatsioonisüsteemi konstruktsioon hoiab ära paigaldusresonantsi:
- Sagedussuhe: fisolaator < 0,3 × fminimaalne töömaht
- Ülekandevõime: Resonantsi korral võib läbilaskvus olla > 10 (võimendus, mitte isolatsioon)
- Töövahemik: Veenduge, et kõik töösagedused oleksid > 2–3 korda suuremad isolaatori sagedusest, et tagada efektiivne isolatsioon.
- Käivituskaalutlused: Aktsepteerige lühiajaliselt resonantsi läbivat kõrget vibratsiooni
Haagitud seadmed
Mootoriga seadmed ühisel alusplaadil:
- Kogu komplektil on jäiga kerega režiimid alustel
- Mootori ja käitatava seadme vibratsioon läbib alusplaati
- Resonantsi saab ergastada mõlema masinaga
- Nõuab käsitlemist tervikliku süsteemina, mitte üksikute masinatena
Mõõtmis- ja analüüsivahendid
Modaalne analüüs
- Kõikide kinnitussüsteemide režiimide täielik iseloomustus
- Tuvastab iga moodi sageduse, sumbuvuse ja moodi kuju
- Annab andmeid disainimuudatuste tegemiseks
- Seda saab teha katseliselt või FEA abil
Töötava läbipainde kuju (ODS)
- Visualiseeri tegelikku liikumismustrit töötamise ajal
- Eristab paigaldusresonantsi rootori resonantsist
- Näitab, milline režiim on aktiivne (põrkerežiim, kiikumine jne)
- Juhib jäigastavate modifikatsioonide paigutamist
Paigaldusresonants võib tekitada tugevat vibratsiooni isegi hästi hooldatud ja korralikult tasakaalustatud masinates. Pöörlevate seadmete edukaks vibratsioonikontrolliks on oluline mõista kinnitussüsteemide, eriti vibratsiooniisolatsioonisüsteemide loomulikke sagedusi ja tagada piisav sageduseraldus töökiirustest.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 