बढ़ते अनुनाद को समझना
बढ़ती प्रतिध्वनि एक है गूंज वह स्थिति जिसमें माउंटिंग सिस्टम — कंपन अलगाववादी, माउंटिंग रेल, ब्रैकेट, स्कि, या पूरी मशीन असेंबली जो इसके समर्थन पर बैठी है — अपनी खुद की आवृत्ति में से एक पर कंपन करती है प्राकृतिक आवृत्तियाँ घूर्णन उपकरण से उत्तेजना के जवाब में। जब ऐसा होता है, तो पूरी मशीन अपने माउंट पर एक कठोर शरीर के रूप में उछलती है, हिलती है या लुढ़कती है, ऐसे आयामों पर जो एक कठोर नींव पर एक जैसी बाध्यकारी से कहीं अधिक बड़े होते हैं। यह कंपन अलगाववादियों से लैस मशीनों पर सबसे परिचित है, लेकिन यह समान रूप से पारंपरिक रूप से बोल्ट किए गए इंस्टॉलेशन को प्रभावित कर सकता है जब भी सहायक संरचना में कमी होती है कठोरता। किसी भी तरह से, यह अलगाव डिज़ाइन में एक केंद्रीय चिंता है, जिसे डिज़ाइन करते समय समाप्त किया जाना चाहिए या सक्रिय रूप से प्रबंधित किया जाना चाहिए, न कि सेवा में खोजा जाना चाहिए।
1. परिभाषा: माउंटिंग रेज़ोनेंस क्या है?
माउंटिंग रेज़ोनेंस को समझने की कुंजी यह है कि मशीन और इसके समर्थन को अपने आप में एक द्रव्यमान-वसंत प्रणाली के रूप में देखा जाए। मशीन द्रव्यमान है; आइसोलेटर या सहायता संरचना की लचक वसंत है। किसी भी ऐसी प्रणाली की तरह, इस विधानसभा के प्राकृतिक आवृत्तियां हैं, और यदि चलने की गति - या इसके हार्मोनिक्स में से एक - उनमें से किसी के साथ मेल खाती है, तो जबरदस्ती कंपन बढ़ाया जाता है। जो माउंटिंग रेज़ोनेंस को रोटर या शाफ्ट रेज़ोनेंस से अलग करता है, वह यह है कि पूरी मशीन कम या ज्यादा एक इकाई के रूप में चलती है: माउंट पर मापा गया कंपन रोटर के कंपन से बहुत अधिक है। वह हस्ताक्षर यह संकेत है कि समस्या समर्थन में है, रोटर में नहीं। यह निकटता से संबंधित है फ्रेम अनुनाद and संरचनात्मक अनुनादजो मशीन फ्रेम या आसपास की संरचना में उत्पन्न होने वाली समान प्रवर्धन को वर्णित करते हैं।
2. Mounting-System Natural Frequencies
आइसोलेटर पर कठोर-शरीर मोड
कंपन आइसोलेटर पर आराम करने वाली एक मशीन वसंत पर एक कठोर शरीर के रूप में कार्य करती है, और अंतरिक्ष में एक कठोर शरीर के छः स्वतंत्रता की डिग्री होती है - इसलिए इसमें छः कठोर-शरीर प्राकृतिक आवृत्तियां होती हैं।
Translational Modes (three)
- ऊर्ध्वाधर उछाल: ऊपर और नीचे की गति, आमतौर पर सबसे कम आवृत्ति - सामान्य अलगाव के लिए 5–15 Hz के आसपास।
- क्षैतिज अनुवाद (X और Y): आगे और पीछे की गति, आमतौर पर ऊर्ध्वाधर उछाल आवृत्ति से लगभग 1.5–2× गुना।
Rotational Modes (three)
- रोल: अनुदैर्ध्य अक्ष के बारे में घुमाव।
- आवाज़ का उतार-चढ़ाव: अनुप्रस्थ अक्ष के बारे में घुमाव।
- यॉ: ऊर्ध्वाधर अक्ष के बारे में घुमाव।
- आवृत्तियाँ: आमतौर पर 10–30 Hz, मशीन के आयामों और इसके गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के स्थान पर निर्भर करता है।
युग्मित मोड
- यदि आइसोलेटर सममित रूप से रखे गए नहीं हैं, या गुरुत्वाकर्षण का केंद्र उनके ऊपर केंद्रित नहीं है, तो मोड युग्मित होते हैं।
- अनुवाद और घुमाव फिर एक साथ होते हैं।
- परिणाम एक जटिल गति पैटर्न है।
- ऐसे युग्मित मोड का विश्लेषण करना और सुधार करना स्वच्छ, अयुग्मित मामलों की तुलना में कठिन होता है।
3. जब माउंटिंग रेज़ोनेंस होता है
Isolation-System Resonance
सबसे आम परिदृश्य, और एक विडंबनापूर्ण परिदृश्य, क्योंकि यह उसी माउंट से उत्पन्न होता है जिसका उद्देश्य कंपन को कम करना है:
- Design intent: माउंट को इस तरह से चुना जाता है कि उनकी प्राकृतिक आवृत्ति चलने की गति के लगभग एक-तिहाई से एक-पांचवें भाग पर निहित हो, जिससे मशीन पूरी तरह से अलगाव क्षेत्र में चली जाती है।
- संकट: यदि मशीन अपनी डिजाइन गति से कम चलती है, या बस स्टार्टअप के दौरान माउंट आवृत्ति से गुजरती है, तो बल उस प्राकृतिक आवृत्ति से मिलता है।
- लक्षण: आइसोलेटर की प्राकृतिक आवृत्ति के निकट गति पर गंभीर कंपन
- अवधि: एक विशिष्ट, आमतौर पर संकीर्ण, गति बैंड तक सीमित।
रेल या स्किड अनुनाद
- माउंटिंग रेल और उपकरण स्किड के अपने झुकने के तरीके हैं।
- विशिष्ट आवृत्तियां 15–50 Hz तक चलती हैं, अवधि और कठोरता पर निर्भर करता है।
- पूरी विधानसभा झुकती हुई रेल पर झूलती है।
- यह मॉड्यूलर, पैकेज्ड उपकरण में आम है जो एक इकाई के रूप में भेजा जाता है।
ब्रैकेट या समर्थन अनुनाद
- दीवार- या छत-मुहिंग उपकरण जो कोष्ठकों पर ले जाया जाता है विशेष रूप से उजागर होता है।
- ब्रैकेट या सहायक भुजा की अपनी प्राकृतिक आवृत्ति है।
- मशीन गति बढ़ाई जाती है जब चलने की गति इससे मेल खाती है।
- बढ़ी हुई गति तब कंपन को इमारत की संरचना में ही प्रसारित कर सकती है।
4. Diagnostic Identification
महत्वपूर्ण संकेतक
- प्रवर्धन: माउंट पर मापा गया कंपन मशीन पर कंपन से कहीं अधिक है — स्थिति की विशेषता।
- रॉकिंग या उछाल: visible whole-machine motion.
- Speed sensitivity: severe only within a narrow speed range.
- निम्न आवृत्ति: अलग-थलग सिस्टम के लिए आमतौर पर 5–30 Hz।
- Phase relationships: सभी माउंटिंग पॉइंट एक उछाल मोड के लिए चरण में गति करते हैं, या एक रॉकिंग मोड के लिए चरण से बाहर।
निदान प्रक्रिया
- Identify the resonant frequency में शिखर से कंपन स्पेक्ट्रम.
- माउंट का प्रभाव परीक्षण करें: ए टक्कर परीक्षण चलने वाली मशीन से स्वतंत्र माउंट की प्राकृतिक आवृत्ति प्रकट करता है।
- तुलना करना: यदि संचालन अनुनाद आवृत्ति मापा गया माउंट प्राकृतिक आवृत्ति से मेल खाती है, तो माउंटिंग अनुनाद की पुष्टि हो जाती है।
- Measure several locations to establish the चरण relationships between mounting points.
- मोड शेप का आकलन करें: तय करें कि गति उछाल, झूलन या युग्मित मोड है।
निदान में एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक विभाजन आधार समस्या को रोटर समस्या से अलग करना है। उपरोक्त हस्ताक्षर — माउंट पर बड़ी गति, रोटर की मामूली गति, शिखर एक संरचनात्मक आवृत्ति पर निर्धारित और गति को ट्रैक न करते हुए — दृढ़ता से माउंट की ओर इशारा करता है। यह भी सावधानी बरतनी चाहिए कि माउंटिंग अनुनाद को a से न मिलाया जाए नरम पैर, जहाँ एक आधार समतल नहीं बैठता और फ़्रेम को विकृत करता है; दोनों सह-अस्तित्व में हो सकते हैं और दोनों कंपन को बढ़ाते हैं।
5. Solutions
For Isolation-System Resonance
आइसोलेटर कठोरता बदलें
- Stiffer isolators प्राकृतिक आवृत्ति को परिचालन गति से ऊपर उठाएं।
- Softer isolators इसे स्टार्टअप रेंज के नीचे कम करें, यदि उपकरण बड़े स्थिर विक्षेपण को सहन कर सकता है।
- चयन नियम: अलगावकारी आवृत्ति न्यूनतम परिचालन गति के एक-तिहाई से नीचे होनी चाहिए।
डंपिंग जोड़ें
- निर्मित अलगावकारी का उपयोग करें भिगोना — नंगे स्टील स्प्रिंग्स के स्थान पर इलास्टोमेरिक माउंट।
- अलगावकारी के समानांतर चिपचिपा या घर्षण डैम्पर जोड़ें।
- डैम्पिंग अनुनाद शिखर को कम करता है भले ही आवृत्ति संयोग को हटाया न जा सके।
आइसोलेटर स्थापना में सुधार करें
- सुनिश्चित करें कि प्रत्येक अलगावकारी सही तरीके से लोड किया गया है — कोई भी तिरछा, बाँध्यकारी या कोई भार ढोता हुआ नहीं।
- सत्यापित करें कि अलगावकारी वास्तविक उपकरण वजन के अनुकूल हैं, न कि मान लिए गए।
- जब्त या खराब अलगावकारी की जांच करें जिन्होंने अपनी डिज़ाइन की गई कठोरता खो दी है।
- गुरुत्व के केंद्र के सापेक्ष सममितीय प्लेसमेंट की पुष्टि करें युग्मित मोड से बचने के लिए।
संरचनात्मक माउंटिंग अनुनाद के लिए
माउंटिंग संरचना को कठोर करें
- रेल या स्की के लिए ब्रेसिंग जोड़ें।
- ब्रैकेट की मोटाई बढ़ाएं या गसेट जोड़ें।
- असमर्थित अवधि को कम करें।
- अलग-अलग माउंटिंग बिंदुओं को एक साथ बांधें ताकि वे एक के रूप में काम करें।
माउंटिंग कॉन्फ़िगरेशन को बदलें
- अवधि की लंबाई कम करने के लिए मध्यवर्ती आधार जोड़ें।
- माउंटिंग बिंदुओं को संरचना के कठोर हिस्सों में स्थानांतरित करें।
- अधिक मजबूत माउंटिंग हार्डवेयर का उपयोग करें।
क्योंकि ये सभी कदम एक प्राकृतिक आवृत्ति को स्थानांतरित करके काम करते हैं, समर्थन संरचना’s आधार की कठोरता वह लीवर है जिसे वे खींचते हैं; एक आधार natural-frequency कैलकुलेटर यह पुष्टि करने में मदद करता है कि एक कठोरता परिवर्तन वास्तव में आवृत्ति को चलने की गति से दूर ले जाता है।
परिचालन समाधान
- गति प्रतिबंध: अनुनाद गति पर निरंतर संचालन से बचें।
- तीव्र त्वरण: स्टार्टअप के दौरान अनुनाद से तेजी से गुजरें ताकि कम ऊर्जा बनती है।
- उत्तेजना कम करें: improve संतुलन अनुनाद आवृत्ति पर बल को कम करने के लिए।
6. अलगाव डिजाइन और युग्मित उपकरण
कंपन-अलगाव डिजाइन
ध्वनि अलगाव डिजाइन माउंट के प्राकृतिक आवृत्तियों से चलने की गति को अच्छी तरह दूर रखकर पहले स्थान पर माउंटिंग अनुनाद को रोकता है:
- आवृत्ति अनुपात: अलगाव आवृत्ति को f को संतुष्ट करना चाहिएअलगाने < 0.3 × fन्यूनतम परिचालन.
- संक्रामकता: गुंजयमान आवृत्ति पर बिल्कुल योग्यता 10 से अधिक हो सकता है — माउंट अलगाव के बजाय प्रवर्धन करता है, इसके उद्देश्य के विपरीत।
- संचालन श्रेणी: प्रभावी अलगाव के लिए सभी संचालन आवृत्तियां अलगाव आवृत्ति के 2–3× से ऊपर होनी चाहिए।
- Startup: रन-अप के दौरान अनुनाद से एक संक्षिप्त, उच्च-आयाम पास स्वीकार्य है बशर्ते कि यह संक्षिप्त हो।
इन लक्ष्यों को पूरा करने वाले अलगाव का चयन करना एक नियमित आकार देने का अभ्यास है; एक कंपन-माउंट चयन कैलकुलेटर माउंट कठोरता को मशीन द्रव्यमान और गति से मेल खाता है, और एक मशीन-कंपन-अलगाव कैलकुलेटर परिणामी अलगाव दक्षता का अनुमान लगाता है।
युग्मित उपकरण
एक सामान्य बेसप्लेट पर लगाए गए मोटर-संचालित उपकरण अपनी जटिलताएं जोड़ते हैं:
- पूरी असेंबली अपने माउंट पर कठोर-शरीर मोड रखती है।
- मोटर और संचालित मशीन साझा बेसप्लेट के माध्यम से अपनी कंपन को युग्मित करती हैं।
- कोई भी मशीन प्रतिध्वनि (रेजोनेंस) को उत्तेजित कर सकती है, भले ही कौन सा स्रोत अधिक तेज हो।
- इसलिए इसे एक पूर्ण प्रणाली के रूप में माना जाना चाहिए, न कि दो स्वतंत्र मशीनों के रूप में।
7. मापन और विश्लेषण उपकरण
मॉडल विश्लेषण
- मॉडल विश्लेषण हर माउंटिंग-सिस्टम मोड को पूरी तरह से चिह्नित करता है।
- यह प्रत्येक की आवृत्ति, अवमंदन और मोड आकार की पहचान करता है।
- वह डेटा सीधे डिजाइन संशोधनों में फीड करता है।
- इसे प्रयोगात्मक रूप से निम्नलिखित के साथ किया जा सकता है प्रभाव परीक्षण या परिमित-तत्व विश्लेषण के साथ पूर्वानुमानित किया जा सकता है।
ऑपरेटिंग डिफ्लेक्शन शेप (ODS)
- ओडीएस विश्लेषण मशीन चलते समय वास्तविक गति पैटर्न को दृश्यमान करता है।
- यह माउंटिंग प्रतिध्वनि को रोटर प्रतिध्वनि से स्पष्ट रूप से अलग करता है।
- यह प्रकट करता है कि कौन सा मोड सक्रिय है — उछाल, रॉकिंग या युग्मित।
- यह सटीक रूप से निर्देशित करता है कि अधिकतम प्रभाव के लिए कहां कठोरता जोड़ी जानी चाहिए।
क्षेत्र में, दिनचर्या संतुलन के लिए उपयोग किया जाने वाला एक ही पोर्टेबल उपकरण इसके अधिकांश कार्य को समर्थन करता है। जैसे कि एक दो-चैनल विश्लेषक बैलेनसेट-1a माउंट पर कई बिंदुओं पर आयाम और चरण को कैप्चर करता है, और इसकी बंप-टेस्ट क्षमता माउंट की प्राकृतिक आवृत्ति को सीधे मापती है — एक इंजीनियर को संदिग्ध माउंटिंग प्रतिध्वनि की पुष्टि करने, यह तय करने कि इलाज कठोर समर्थन है या बेहतर संतुलन है, और एक बार इसे ठीक किया जाने के बाद इसे सत्यापित करने देती है।
माउंटिंग प्रतिध्वनि अच्छी तरह से रखरखाव की गई, अच्छी तरह से संतुलित मशीनरी पर भी गंभीर कंपन पैदा कर सकती है, केवल इसलिए कि समस्या समर्थन में रहती है न कि रोटर में। माउंटिंग सिस्टम की प्राकृतिक आवृत्तियों को समझना — सबसे बढ़कर कंपन अलगाववादी — और उन्हें परिचालन गति से दृढ़ता से अलग रखना किसी भी घूर्णन-उपकरण स्थापन में कंपन नियंत्रण के लिए आवश्यक है।
