Montāžas rezonanses izpratne
Definīcija: Kas ir montāžas rezonanse?
Montāžas rezonanse ir rezonanse stāvoklis, kad montāžas sistēma, tostarp vibrācijas izolatori, montāžas sliedes, kronšteini, sliedes vai viss iekārtas mezgls uz tā balstiem, vibrē vienā no tās dabiskās frekvences reaģējot uz rotējošās iekārtas ierosmi. Tas rada situāciju, kad visa uzstādītā mašīna uz saviem stiprinājumiem lēkā, šūpojas vai svārstās kā stingrs ķermenis, un amplitūdas ievērojami pārsniedz to, kas notiktu stingras montāžas gadījumā.
Montāžas rezonanse ir īpaši izplatīta iekārtās, kurās tiek izmantotas vibrācijas izolācijas sistēmas, taču tā var rasties arī parastās stingri montētās instalācijās, ja montāžas konstrukcijai nav pietiekamu stīvums. Šī parādība ir galvenais apsvērums vibrācijas izolācijas projektēšanā, un tā ir rūpīgi jāizvairās vai jāpārvalda, izvēloties atbilstošu izolatoru un montāžas sistēmas projektēšanu.
Montāžas sistēmas dabiskās frekvences
Stingra ķermeņa režīmi uz izolatoriem
Vibrācijas izolatoru iekārtām ir sešas stingra korpusa dabiskās frekvences:
Tulkošanas režīmi (3)
- Vertikālā atlēciena: Kustība augšup un lejup, parasti zemākā frekvence (5–15 Hz tipiskai izolācijai)
- Horizontālās translācijas (X un Y): Kustības no vienas puses uz otru, parasti 1,5–2 × vertikālā frekvence
Rotācijas režīmi (3)
- Rullītis: Rotācija ap garenisko asi
- Piķis: Rotācija ap šķērsasi
- Žāvēšana: Rotācija ap vertikālo asi
- Frekvences: Parasti 10–30 Hz, atkarīgs no iekārtas izmēriem un smaguma centra atrašanās vietas
Saistītie režīmi
- Ja izolatori nav simetriski vai CG nav centrēts, režīmi savienojas
- Pārnese un rotācija notiek vienlaicīgi
- Izveido sarežģītus kustību modeļus
- Grūtāk analizēt un labot
Kad rodas montāžas rezonanse
Izolācijas sistēmas rezonanse
Visizplatītākais montāžas rezonanses scenārijs:
- Dizaina nolūks: Izolatori izvēlēti tā, lai to dabiskā frekvence būtu 1/3 līdz 1/5 no mašīnas darbības ātruma
- Problēma: Ja mašīna darbojas zem projektētā ātruma vai palaišanas laikā pārsniedz izolatora frekvenci
- Simptoms: Spēcīga vibrācija pie ātruma, kas ir tuvu izolatora dabiskajai frekvencei
- Ilgums: Rodas tikai noteiktā ātruma diapazonā
Sliedes vai slīdes rezonanse
- Montāžas sliedēm vai iekārtu sliedēm ir savi lieces režīmi
- Tipiskās frekvences: 15–50 Hz atkarībā no laiduma un stingrības
- Visa aprīkojuma montāža šūpojas uz sliedēm
- Bieži sastopams modulāru iekārtu komplektos
Kronšteina vai atbalsta rezonanse
- Pie sienas vai griestiem montējamas iekārtas uz kronšteiniem
- Kronšteinam vai atbalsta svirai ir dabiskā frekvence
- Iekārtu kustība tiek pastiprināta, kad frekvence sakrīt
- Var pārnest vibrāciju uz ēkas konstrukcijām
Diagnostiskā identifikācija
Galvenie rādītāji
- Pastiprināšana: Vibrācija uz stiprinājuma >> vibrācija pie iekārtas
- Šūpošanās/lēkāšana: Redzama visas mašīnas kustība
- Ātruma jutīgums: Spēcīgs tikai šaurā ātruma diapazonā
- Zema frekvence: Izolētām sistēmām parasti ir 5–30 Hz diapazons
- Fāžu attiecības: Visi stiprinājuma punkti pārvietojas fāzē (atlēciena režīms) vai ārpus fāzes (šūpošanās režīms)
Diagnostikas procedūra
- Identificējiet rezonanses frekvenci: No vibrācijas spektrs pīķis
- Trieciena testa stiprinājumi: Trieciena tests, lai noteiktu stiprinājuma dabisko frekvenci
- Salīdzināt: Ja rezonanses frekvence ≈ dabiskās frekvences uzstādīšana → rezonanses uzstādīšana ir apstiprināta
- Izmēriet vairākas atrašanās vietas: Pārbaudiet fāžu attiecības starp piestiprināšanas punktiem
- Novērtējiet režīma formu: Nosakiet, vai ir atlēciena, šūpošanās vai savienotais režīms
Risinājumi
Izolācijas sistēmas rezonansei
Mainīt izolatora stingrību
- Stingrāki izolatori: Paaugstina dabisko frekvenci virs darba ātruma
- Mīkstāki izolatori: Pazemina frekvenci zem ieslēgšanas diapazona (ja aprīkojums to pieļauj)
- Izvēle: Izolatora frekvencei jābūt < 1/3 no minimālā darba ātruma
Pievienot slāpēšanu
- Izmantojiet izolatorus ar iebūvētu slāpēšanu (elastomēra atspere salīdzinājumā ar tērauda atsperi)
- Pievienojiet viskozus slāpētājus vai berzes slāpētājus
- Samazina rezonanses maksimālās amplitūdas pat tad, ja frekvences atbilstība saglabājas
Uzlabot izolatora uzstādīšanu
- Pārliecinieties, vai visi izolatori ir pareizi noslogoti (nav uzvilkti vai saspiesti).
- Pārbaudiet izolatoru piemērotību faktiskajam aprīkojuma svaram
- Pārbaudiet, vai izolatori nav iesprūduši vai bojāti.
- Nodrošiniet simetrisku novietojumu attiecībā pret smaguma centru
Konstrukcijas montāžas rezonansei
Stingrāka montāžas konstrukcija
- Pievienojiet stiprinājumus sliedēm vai sliedēm
- Palieliniet kronšteina biezumu vai pievienojiet ieliktņus
- Saīsināt neatbalstītos laidumus
- Savienojiet stiprinājuma punktus kopā
Mainīt montāžas konfigurāciju
- Pievienojiet starpbalstus, lai samazinātu laidumus
- Pārvietojiet stiprinājuma punktus uz stingrākām vietām
- Izmantojiet izturīgāku montāžas aparatūru
Operacionālie risinājumi
- Ātruma ierobežojums: Izvairieties darboties ar rezonanses ātrumu
- Ātrs paātrinājums: Ātri pāriet caur rezonansi palaišanas laikā
- Samazināt ierosmi: Uzlabot līdzsvars lai samazinātu piespiešanu rezonanses frekvencē
Īpaši apsvērumi
Vibrācijas izolācijas dizains
Pareiza izolācijas sistēmas konstrukcija novērš montāžas rezonansi:
- Frekvences attiecība: fizolators < 0,3 × fminimālā ekspluatācijas
- Pārnesamība: Rezonanses gadījumā caurlaidība var būt > 10 (pastiprinājums, nevis izolācija)
- Darbības diapazons: Lai nodrošinātu efektīvu izolāciju, nodrošiniet, lai visas darba frekvences būtu > 2–3 × izolatora frekvences.
- Apsvērums par uzsākšanu: Pieņemt augstas vibrācijas, kas iet caur rezonansi, ja tas ir īslaicīgs
Savienots aprīkojums
Ar motoru darbināms aprīkojums uz kopīgas pamatplāksnes:
- Visai konstrukcijai ir stingra korpusa režīmi uz stiprinājumiem
- Motora un piedziņas iekārtas vibrācijas savienojums caur pamatplātni
- Rezonansi var ierosināt jebkura mašīna
- Nepieciešams apstrādāt kā pilnīgu sistēmu, nevis atsevišķas mašīnas
Mērīšanas un analīzes rīki
Modālā analīze
- Visu montāžas sistēmas režīmu pilnīgs raksturojums
- Identificē katra režīma frekvenci, slāpēšanu un režīma formu
- Sniedz datus dizaina modifikācijām
- Var veikt eksperimentāli vai ar FEA palīdzību
Darbības novirzes forma (ODS)
- Vizualizējiet faktisko kustības modeli darbības laikā
- Atšķir montāžas rezonansi no rotora rezonanses
- Parāda, kurš režīms ir aktīvs (atlēciens, šūpošanās utt.)
- Vadlīnijas stingrināšanas modifikāciju izvietošanai
Montāžas rezonanse var radīt spēcīgu vibrāciju pat labi uzturētās un pareizi līdzsvarotās mašīnās. Izpratne par montāžas sistēmu, jo īpaši vibrācijas izolācijas sistēmu, dabiskajām frekvencēm un atbilstošas frekvenču atdalīšanas no darba ātrumiem nodrošināšana ir būtiska veiksmīgai vibrācijas kontrolei rotējošu iekārtu instalācijās.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 