マウント共鳴の理解
定義: マウンティング共鳴とは何ですか?
共鳴の取り付け は 共振 振動絶縁装置、取り付けレール、ブラケット、スキッド、またはその支持部上の完全な機器アセンブリを含む取り付けシステムが、その支持部のいずれかで振動する状態。 固有振動数 回転機械からの励起に反応して、取り付けられた機械全体がマウント上の剛体として跳ねたり、揺れたり、振動したりする状況が発生し、その振幅は固定設置の場合よりもはるかに大きくなります。.
取り付け共振は、振動絶縁システムを使用する機器で特によく見られますが、取り付け構造が不十分な場合、従来の固定設置でも発生する可能性があります。 硬直. この現象は振動絶縁設計において重要な考慮事項であり、適切な絶縁装置の選択と取り付けシステムの設計を通じて慎重に回避または管理する必要があります。.
マウントシステムの固有振動数
アイソレータ上の剛体モード
振動絶縁装置の機器には、6 つの剛体固有振動数があります。
翻訳モード（3）
- 垂直バウンス: 上下運動、通常は最低周波数（通常の遮断では5～15 Hz）
- 水平方向の移動（X および Y）: 左右の動き、通常は垂直方向の周波数の1.5～2倍
回転モード（3）
- ロール： 縦軸を中心とした回転
- ピッチ： 横軸を中心とした回転
- ヨー： 垂直軸を中心とした回転
- 周波数: 通常10～30Hz（機器の寸法と重心の位置によって異なります）
結合モード
- アイソレータが対称でなかったり、CGが中心に配置されていない場合、モードは結合する
- 並進と回転は同時に起こる
- 複雑な動作パターンを作成する
- 分析と修正がより困難
共鳴が起こったとき
隔離システムの共鳴
最も一般的なマウント共振シナリオ:
- 設計意図: 機械の運転速度の1/3～1/5の固有振動数を持つように選択されたアイソレータ
- 問題： 機械が設計速度以下で動作したり、起動時にアイソレータ周波数を通過したりした場合
- 症状： アイソレータの固有振動数に近い速度で激しい振動が発生する
- 間隔： 特定の速度範囲でのみ発生
レールまたはスキッドの共振
- 取り付けレールまたは機器スキッドには独自の曲げモードがあります
- 標準周波数: スパンと剛性に応じて15～50 Hz
- 機器の組み立て全体がレールの上で揺れる
- モジュール式機器パッケージに共通
ブラケットまたはサポート共振
- ブラケットに取り付けた壁掛けまたは天井設置の機器
- ブラケットまたはサポートアームには固有振動数がある
- 周波数が一致すると機器の動きが増幅される
- 建物の構造に振動を伝達する可能性がある
診断識別
主要指標
- 増幅： マウントの振動 >> 機器の振動
- 揺れる/跳ねる: 機械全体の動きを可視化
- 速度に敏感: 狭い速度範囲でのみ重篤
- 低周波: 分離システムの場合、通常は5～30 Hzの範囲
- 位相関係: すべての取り付けポイントは同位相（バウンスモード）または逆位相（ロッキングモード）で動きます
診断手順
- 共振周波数を特定する: より 振動スペクトル ピーク
- 衝撃試験マウント: マウントの固有振動数を決定するためのバンプテスト
- 比較する： 共振周波数≒マウント固有周波数の場合→マウント共振確認
- 複数の場所を測定: マウントポイント間の位相関係を確認する
- モード形状を評価する: バウンス、ロック、または結合モードかどうかを判断します
ソリューション
絶縁システムの共振について
アイソレータの剛性を変更する
- より硬いアイソレータ: 固有振動数を動作速度以上に上げる
- より柔らかいアイソレータ: 周波数を起動範囲以下に下げる（機器が許容できる場合）
- 選択： アイソレータ周波数は 最小動作速度の1/3未満
減衰を追加
- ダンピング機能を内蔵したアイソレータを使用する（エラストマースプリングとスチールスプリング）
- 粘性ダンパーまたは摩擦ダンパーを追加する
- 周波数マッチングが維持されていても共振ピーク振幅が減少する
アイソレータの設置の改善
- すべてのアイソレータが適切にロードされていることを確認します（コックまたは拘束されていないこと）。
- 実際の機器重量に適したアイソレータを検証する
- 固着または劣化したアイソレータを確認する
- 重心に対して対称的な配置を確保する
構造マウント共振用
取り付け構造を強化する
- レールやスキッドに支柱を追加する
- ブラケットの厚さを増やすかガセットを追加する
- サポートされていないスパンを短くする
- 取り付けポイントを結ぶ
マウント構成の変更
- 中間サポートを追加してスパンを短縮する
- 取り付けポイントをより堅固な場所に移動する
- より頑丈な取り付け金具を使用する
運用ソリューション
- 速度制限: 共振速度での動作を避ける
- 急加速： 起動時に共振を素早く通過
- 興奮を抑える: 改善する バランス 共振周波数での力を最小限に抑える
特別な考慮事項
振動絶縁設計
適切な絶縁システム設計によりマウント共振を防止します。
- 頻度比: fアイソレータ < 0.3 × f最小動作電圧
- 伝染性: 共鳴時には、伝達率は10を超える可能性がある（増幅であり、分離ではない）
- 動作範囲: 効果的な絶縁のために、すべての動作周波数が絶縁周波数の2～3倍以上であることを確認してください。
- スタートアップの考慮事項: 短時間であれば共振を通過する高振動を受け入れる
連結機器
共通ベースプレート上のモーター駆動機器:
- アセンブリ全体にマウント上の剛体モードがあります
- ベースプレートを介してモーターと駆動装置の振動結合
- どちらの機械でも共鳴を励起できる
- 個々のマシンではなく完全なシステムとして扱う必要がある
測定および分析ツール
モーダル解析
- すべてのマウントシステムモードの完全な特性評価
- 各モードの周波数、減衰、モード形状を識別します
- 設計変更のためのデータを提供する
- 実験的にまたはFEAを通じて行うことができます
動作たわみ形状（ODS）
- 操作中の実際の動作パターンを視覚化する
- マウント共振とローター共振を区別する
- アクティブなモード（バウンス、ロックなど）を表示します
- 補強変更の配置をガイドします
適切にメンテナンスされ、適切にバランスが取れた機械であっても、取り付け共振は深刻な振動を引き起こす可能性があります。回転機器の設置における振動制御を成功させるには、取り付けシステム、特に防振システムの固有振動数を理解し、動作速度から適切な周波数分離を確保することが不可欠です。.
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