Mikä on värähtelyn läpäisykyky?

Tärinän läpäisykyky T on vasteamplitudin suhde heräteamplitudiin tärinäneristysjärjestelmässä. T < 1 tarkoittaa, että tärinää eristetään; T > 1 tarkoittaa, että vahvistusta tapahtuu, erityisesti lähellä resonanssia.

Milloin tärinäneristys alkaa?

For an undamped system, isolation begins when the frequency ratio r = f/fn exceeds √2 ≈ 1.414. Below this ratio, the mount amplifies vibration. The T = 1 crossover at r = √2 holds for any damping ratio.

Mikä on hyvä vaimennussuhde eristyksen kannalta?

Alhainen vaimennus (ζ = 0,01–0,1) antaa paremman eristyksen suurilla taajuussuhteilla, mutta resonanssihuiput ovat korkeammat. Kohtalainen vaimennus (ζ = 0,1–0,3) rajoittaa resonanssin vahvistumista jonkin verran suurtaajuuseristyksen kustannuksella.

Miten lasken eristystehokkuuden?

Eristystehokkuus = (1 − T) × 100%. Esimerkiksi T = 0,1 tarkoittaa eristystä 90%. Tällä mittarilla on merkitystä vain, kun T < 1 (taajuussuhde > √2).

Mikä on taajuussuhde r?

Taajuussuhde r = f/fn, jossa f on pakotetaajuus (viritystaajuus) ja fn on eristysjärjestelmän ominaistaajuus. Järjestelmän vaste riippuu ensisijaisesti tästä suhteesta ja vaimennussuhteesta ζ.

Ilmainen suunnittelutyökalu — #013

Tärinänläpäisykyvyn laskin

Laske värähtelyneristysjärjestelmän siirtofunktio T. Syötä pakottava taajuus, ominaistaajuus ja vaimennussuhde saadaksesi siirtyvyyden ja eristystehokkuuden.

SDOF-järjestelmä Siirtyvyys T Eristys %

Tulokset

Siirtyvyys T

—

Eristystehokkuus

—

Taajuussuhde r

—

Siirtyvyys (dB)

—

Vaihekulma

—

SDOF-järjestelmän siirtyvyys

Yhden vapausasteen (SDOF) järjestelmässä, jossa on viskoosi vaimennus, siirtyvyyssuhde T on:

Jossa r = f / f_n on taajuussuhde ja ζ on vaimennussuhde.

Keskeiset alueet

r < 1 — Resonanssin alapuolella: T ≈ 1 (ei eristystä)
r ≈ 1 — Resonanssi: T saavuttaa huippunsa (vahvistus)
r = √2 ≈ 1,414 — Ylityskohta: T = 1 vaimennuksesta riippumatta
r > √2 — Eristysalue: T < 1, värähtely vähenee

Eristystehokkuus

Eristystehokkuudella on merkitystä vain, kun T < 1 (eli r > √2).

Vaihekulma

Käytännön esimerkki

Esimerkki — Kone kumikiinnikkeillä

Annettu: Pakottava taajuus = 50 Hz, Ominaistaajuus = 15 Hz, ζ = 0,05

r = 50 / 15 = 3,333

T = √(1 + (2 × 0,05 × 3,333)²) / √((1 − 3,333²)² + (2 × 0,05 × 3,333)²)

T = √(1.111) / √(102.23 + 0.111) = 1.054 / 10.117 = 0.104

Eristystehokkuus = (1 − 0.104) × 100 = 89.6%

⚠️ Huomautus: Tämä kaava pätee SDOF-järjestelmiin. Todellisilla rakenteilla voi olla useita resonansseja. Varmista tämä aina mittauksilla.