Kas yra rėmo rezonansas? Mašinos konstrukcijos vibracija • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui. Kas yra rėmo rezonansas? Mašinos konstrukcijos vibracija • Nešiojamas balansavimo įrenginys, vibracijos analizatorius "Balanset", skirtas dinaminiam trupintuvų, ventiliatorių, mulčintuvų, kombainų sraigtų, velenų, centrifugų, turbinų ir daugelio kitų rotorių balansavimui.

Kas yra rėmo rezonansas? Mašinos konstrukcijos vibracija

Paskelbė admin svetainėje

Rėmo rezonanso supratimas

Apibrėžimas: Kas yra kadro rezonansas?

Rėmo rezonansas yra specifinis tipas struktūrinis rezonansas kur paties mašinos konstrukcinis rėmas, korpusas, apvalkalas ar gaubtas vibruoja vienoje iš savo padėčių natūralieji dažniai reaguodamas į sukamųjų komponentų sužadinimą. Skirtingai nuo pamatų ar pjedestalo rezonansų, kurie apima atraminę konstrukciją, rėmo rezonansas apima patį mašinos korpusą – ketaus arba plieno konstrukciją, kuri gaubia besisukančius elementus.

Rėmo rezonansas dažnai pasitaiko mechanizmuose su dideliais, santykinai lengvais korpusais, tokiuose kaip ventiliatoriai, pūstuvai, siurbliai ir varikliai. Paprastai jis pasireiškia per dideliu triukšmu, matoma dangčių ar plokščių vibracija ir dideliu... vibracija rodmenys ant rėmo, kurie yra neproporcingi faktinei rotoriaus vibracijai.

Dažnos rėmo rezonanso situacijos

Variklių ir generatorių rėmai

  • Natūralūs dažniai: Paprastai 50–400 Hz, priklausomai nuo dydžio ir konstrukcijos
  • Sužadinimas: 1× (disbalansas), 2× tinklo dažnis (120 Hz 60 Hz varikliams), elektromagnetinės jėgos
  • Simptomai: Rėmo vibracija daug didesnė nei guolio vibracija; girdimas dūzgimas arba zvimbimas
  • Sunkumas: Vibracija ant rėmo gali būti 5–10 kartų didesnė nei ant guolių

Ventiliatorių ir pūstuvų korpusai

  • Natūralūs dažniai: 20–200 Hz tipiniams pramoniniams ventiliatoriams
  • Sužadinimas: Ašmenų praėjimo dažnis (ašmenų skaičius × aps./min.)
  • Simptomai: Korpuso plokštės smarkiai vibruoja; garsus aerodinaminis triukšmas
  • Būdingas: Gali įvykti tik esant tam tikram greičiui arba srauto sąlygoms

Siurblių korpusai

  • Natūralūs dažniai: 30–300 Hz, priklausomai nuo korpuso konstrukcijos
  • Sužadinimas: Mentės praėjimo dažnis, hidraulinės pulsacijos
  • Simptomai: Korpuso vibracija, triukšmas, galimi nuovargio įtrūkimai
  • Hidraulinė jungtis: Skysčiu užpildytas korpusas gali sujungti rotoriaus ir korpuso vibraciją

Pavarų dėžės korpusai

  • Krumpliaračių tinklo dažnio sužadinimas
  • Natūralūs kadro dažniai dažnai sutampa su tinklelio dažniais
  • Būdingas garsus įrangos švilpimas, kai ji rezonuoja

Vibracijos parašas ir aptikimas

Būdingi simptomai

  • Priklauso nuo vietos: Vibracija smarkiai skiriasi visame rėmo paviršiuje (dažni 10 kartų skirtumai)
  • Guolis ir rėmas: Rėmo vibracija >> guolio vibracija (gali būti 3–10 ×)
  • Dažnio specifinis: Tik rezonansiniu dažniu; kiti dažniai normalūs
  • Jautrumas greičiui: Stiprus siaurame greičio diapazone (±10–20% rezonansinio greičio)
  • Vizualinis judesys: Kadro judėjimas dažnai matomas plika akimi

Diagnostiniai testai

Smūgio (smūgio) bandymas

  • Smūgiuokite rėmą guminiu plaktuku arba plaktuku
  • Išmatuokite atsaką su akselerometras
  • Nustatykite natūralius kadro dažnius pagal dažnio atsako pikus
  • Palyginkite su darbiniais dažniais (1×, 2×, ašmenų praleidimas ir kt.)

Mobiliojo akselerometro apžvalga

  • Eksploatavimo metu matuokite vibraciją daugelyje rėmo taškų
  • Sukurkite vibracijos žemėlapį, kuriame būtų rodomos aukštos ir žemos sritys
  • Raštas atskleidžia režimo formą (lenkimas, sukimas, plokštės lankstymas)
  • Nustato antinodus (maksimalų judėjimą) ir mazgus (minimalų judėjimą)

Perdavimo funkcijos matavimas

  • Guolio vibracijos (įvesties) ir rėmo vibracijos (išvesties) koherencijos matavimas
  • Didelė koherencija tam tikru dažniu patvirtina rezonansą
  • Perdavimo funkcija rodo stiprinimo koeficientą

Sprendimai ir švelninimas

Standinimo modifikacijos

Pridėti struktūrinius šonkaulius arba įdėklus

  • Padidinkite rėmo lenkimo standumą
  • Padidina natūralius dažnius virš sužadinimo diapazono
  • Santykinai ekonomiškas ir efektyvus
  • Galima modifikuoti esamą įrangą

Padidinkite medžiagos storį

  • Pastorinti karkasines sienas arba plokštes
  • Žymiai padidina standumą ir dažnį
  • Gali reikėti modifikuoti konstrukciją ir gaminti naujus liejinius / gaminius

Konstrukciniai ryšiai ir sutvirtinimai

  • Sujunkite priešingas rėmo puses, kad jis nesilankstytų
  • Skersiniai sutvirtinimai padidina sukimo standumą
  • Galima pridėti iš išorės be vidinių modifikacijų

Masės papildymas

  • Žemesnis natūralus dažnis: Pridėkite masę, kad sumažintumėte dažnį žemiau sužadinimo diapazono
  • Strateginis išdėstymas: Maksimaliam efektui pasiekti pridėkite masės antinodų vietose
  • Suderinta masė: Kruopščiai apskaičiuotas masės pridėjimas prie pamainos specifinio režimo
  • Kompromisas: Padidėjęs svoris gali būti nepageidautinas visoms reikmėms

Slopinimo procedūros

Apribotas sluoksnio slopinimas

  • Klampus elastinė medžiaga, įterpta tarp metalinių sluoksnių
  • Tepamas ant didelių plokščių paviršių (plokštės, dangčiai)
  • Sumažina rezonanso smailės amplitudę 50-80%
  • Efektyvus 20–500 Hz diapazone

Laisvo sluoksnio slopinimas

  • Slopinimo medžiaga, tiesiogiai priklijuota prie vibruojančio paviršiaus
  • Paprastesnis nei suvaržytas sluoksnis, bet mažiau efektyvus
  • Tinka programoms, kurioms ribotas prieinamumas

Veiklos pakeitimai

  • Greičio keitimas: Veikti tokiu greičiu, kad neatsirastų rezonansas
  • Sumažinti priverstinį spaudimą: Pagerinkite pusiausvyrą, išlygiavimą, kad sumažintumėte sužadinimo amplitudę
  • Proceso pakeitimai: Keisti srautą, slėgį arba apkrovą, norint pakeisti sužadinimo dažnius

Prevencija projektuojant

Projektavimo principai

  • Pakankamas standumas: Projektinis rėmas su natūraliais dažniais > 2 × didžiausias sužadinimo dažnis
  • Masinis pasiskirstymas: Venkite koncentruotų masių, sukuriančių žemo dažnio modas
  • Briaunos ir sutvirtinimas: Įtraukite standinimo elementus nuo pat pradžių
  • Modalinė analizė: FEA projektavimo metu, siekiant numatyti ir optimizuoti natūralius dažnius

Projektavimo patikrinimas

  • Prototipo testavimas su smūgio analize
  • Pirmųjų įrenginių veikimo deformacijos formos matavimas
  • Jei aptinkama rezonansų, modifikuokite projektą prieš gamybą

Atvejo pavyzdys

Situacija: 75 AG variklis varo išcentrinį ventiliatorių, per didelis triukšmas ir vibracija

  • Simptomai: Variklio korpuso vibracija 12 mm/s; guolio vibracija tik 2,5 mm/s
  • Dažnis: 120 Hz (2 × tinklo dažnis 60 Hz varikliui)
  • Smūgio bandymas: Atskleistas natūralus kadro dažnis ties 118 Hz
  • Pagrindinė priežastis: Rėmas rezonuoja elektromagnetinio priverstinio dažnio metu
  • Sprendimas: Pridėti keturi kampiniai geležiniai įdėklai, jungiantys variklio kojeles su galiniais varpeliais
  • Rezultatas: Rėmo natūralus dažnis pakeistas iki 165 Hz, vibracija sumažėjo iki 3,2 mm/s
  • Kaina: $200 medžiagų, palyginti su $8,000 variklio pakeitimui

Rėmo rezonansas yra dažna, bet dažnai klaidingai diagnozuojama vibracijos problema. Atpažįstant būdingus simptomus (didelę rėmo vibraciją, palyginti su guolio vibracija, priklausomą nuo dažnio, vietos) ir taikant tinkamus diagnostikos metodus (smūginius bandymus, ODS analizę), galima rasti tikslinius sprendimus, kurie gali gerokai sumažinti vibraciją nedidelėmis sąnaudomis.

← Atgal į pagrindinį rodyklę

Kategorijos: ŽodynėlisVibracijos diagnostika
WhatsApp