마운팅 공명 이해
정의: 마운팅 공명이란 무엇인가?
공명 마운팅 이다 공명 진동 분리기, 장착 레일, 브래킷, 스키드 또는 지지대에 있는 전체 장비 조립품을 포함한 장착 시스템이 해당 위치 중 하나에서 진동하는 상태 고유 진동수 회전하는 기계의 자극에 반응하여 발생합니다. 이로 인해 장착된 기계 전체가 마치 강체처럼 마운트 위에서 튕기거나, 흔들리거나, 진동하는 상황이 발생하며, 그 진폭은 강체 마운트에서 발생하는 것보다 훨씬 큽니다.
장착 공진은 진동 분리 시스템을 사용하는 장비에서 특히 흔하지만 장착 구조가 충분하지 않은 경우 기존의 강성 장착 설치에서도 발생할 수 있습니다. 단단함. 이 현상은 진동 차단 설계에서 중요한 고려 사항이며, 적절한 차단기 선택 및 장착 시스템 설계를 통해 신중하게 피하거나 관리해야 합니다.
장착 시스템 고유 주파수
절연체의 강체 모드
진동 분리 장치의 장비에는 6개의 강체 고유 진동수가 있습니다.
번역 모드(3)
- 수직 바운스: 상하 운동, 일반적으로 가장 낮은 주파수(일반적인 격리의 경우 5~15Hz)
- 수평 이동(X 및 Y): 좌우 운동, 일반적으로 수직 주파수의 1.5-2배
회전 모드(3)
- 연타: 세로축을 중심으로 한 회전
- 정점: 횡축을 중심으로 한 회전
- 편주: 수직축을 중심으로 한 회전
- 주파수: 일반적으로 10~30Hz이며 장비 크기와 중심 위치에 따라 달라집니다.
결합 모드
- 분리기가 대칭이 아니거나 CG가 중심에 있지 않으면 모드가 결합됩니다.
- 이동과 회전이 동시에 발생합니다.
- 복잡한 동작 패턴을 생성합니다
- 분석하고 수정하기가 더 어렵습니다
마운팅 공진이 발생하는 경우
격리 시스템 공진
가장 흔한 장착 공진 시나리오:
- 디자인 의도: 기계 작동 속도의 1/3~1/5에서 고유 주파수를 갖도록 선택된 절연체
- 문제: 기계가 설계 속도 이하로 작동하거나 시동 중에 절연 주파수를 통과하는 경우
- 징후: 절연체 고유 진동수 근처의 속도에서 심한 진동 발생
- 지속: 특정 속도 범위에서만 발생합니다.
레일 또는 스키드 공명
- 장착 레일 또는 장비 스키드에는 자체 굽힘 모드가 있습니다.
- 일반적인 주파수: 범위 및 강성에 따라 15-50Hz
- 전체 장비 조립이 레일 위에서 흔들립니다.
- 모듈형 장비 패키지에서 일반적임
브래킷 또는 지지 공명
- 브라켓에 벽걸이 또는 천장에 장착되는 장비
- 브라켓이나 지지대에는 고유진동수가 있습니다.
- 주파수가 일치하면 장비 동작이 증폭됩니다.
- 진동을 건물 구조로 전달할 수 있습니다
진단 식별
주요 지표
- 확대: 마운트 진동 >> 장비 진동
- 흔들기/튀기기: 눈에 보이는 전체 기계 동작
- 속도 민감: 좁은 속도 범위에서만 심각함
- 저주파: 일반적으로 분리된 시스템의 경우 5~30Hz 범위
- 위상 관계: 모든 장착 지점은 동상(바운스 모드) 또는 위상차(로킹 모드)로 이동합니다.
진단 절차
- 공진 주파수 식별: 에서 진동 스펙트럼 정점
- 충격 테스트 마운트: 마운트 고유 진동수를 결정하기 위한 범프 테스트
- 비교하다: 공진 주파수 ≈ 마운트 고유 주파수 → 마운트 공진 확인
- 여러 위치 측정: 마운트 지점 간의 위상 관계 확인
- 모드 모양 평가: 바운스, 록 또는 커플드 모드인지 확인하세요
솔루션
격리 시스템 공진을 위해
아이솔레이터 강성 변경
- 더 견고한 절연체: 작동 속도보다 자연 주파수를 높입니다.
- 더 부드러운 절연체: 시작 범위 아래로 주파수를 낮춥니다(장비가 허용 가능한 경우)
- 선택: 아이솔레이터 주파수는 다음과 같아야 합니다. < 1/3 최소 작동 속도
댐핑 추가
- 내장형 댐핑이 있는 절연체 사용(탄성체 대 강철 스프링)
- 점성 댐퍼 또는 마찰 댐퍼 추가
- 주파수 일치가 유지되더라도 공진 피크 진폭을 줄입니다.
절연체 설치 개선
- 모든 절연체가 제대로 로드되었는지 확인하십시오(코킹되거나 결합되지 않음)
- 실제 장비 무게에 적합한 절연체 확인
- 압수 또는 저하된 절연체를 확인하십시오.
- 중심을 기준으로 대칭적인 배치를 보장합니다.
구조적 장착 공진을 위해
강화된 장착 구조
- 레일이나 스키드에 브레이싱을 추가합니다.
- 브라켓 두께를 늘리거나 거셋을 추가하세요
- 지원되지 않는 스팬을 줄이세요
- 장착 지점을 함께 묶습니다
마운팅 구성 변경
- 스팬을 줄이기 위해 중간 지지대를 추가하세요
- 장착 지점을 더 단단한 위치로 옮기세요
- 더욱 견고한 장착 하드웨어를 사용하세요
운영 솔루션
- 속도 제한: 공진 속도에서 작동하지 마십시오
- 빠른 가속: 시동 시 공진을 빠르게 통과합니다.
- 흥분을 줄이세요: 개선하다 균형 공진 주파수에서 강제를 최소화하기 위해
특별 고려 사항
진동 차단 설계
적절한 격리 시스템 설계는 공진 발생을 방지합니다.
- 빈도 비율: 에프절연체 < 0.3 × f최소 작동
- 전염성: 공진에서 전달률은 > 10(증폭, 격리 아님)이 될 수 있습니다.
- 작동 범위: 효과적인 격리를 위해 모든 작동 주파수가 격리기 주파수의 2~3배 이상인지 확인하십시오.
- 스타트업 고려사항: 짧은 시간 동안 공명을 통과하는 높은 진동을 수용합니다.
결합 장비
공통 베이스플레이트의 모터 구동 장비:
- 전체 어셈블리에는 마운트에 강체 모드가 있습니다.
- 베이스플레이트를 통한 모터 및 구동 장비 진동 커플링
- 공명은 두 기계 모두에 의해 자극될 수 있습니다.
- 개별 기계가 아닌 완전한 시스템으로 취급해야 함
측정 및 분석 도구
모달 분석
- 모든 장착 시스템 모드의 완전한 특성화
- 각 모드의 주파수, 감쇠 및 모드 모양을 식별합니다.
- 설계 수정을 위한 데이터 제공
- 실험적으로 또는 FEA를 통해 수행 가능
작동 편향 형상(ODS)
- 작동 중 실제 동작 패턴을 시각화합니다.
- 장착 공진과 로터 공진을 구별합니다.
- 어떤 모드가 활성화되어 있는지 보여줍니다(바운스, 록 등)
- 강화 수정 사항의 배치를 안내합니다.
유지관리가 잘 되고 균형이 잘 잡힌 기계에서도 장착 공진은 심각한 진동을 유발할 수 있습니다. 회전 장비 설치 시 성공적인 진동 제어를 위해서는 장착 시스템, 특히 진동 분리 시스템의 고유 진동수를 이해하고 작동 속도와 적절한 주파수 분리를 보장하는 것이 필수적입니다.
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