Apakah Kekakuan Asas? Dinamik Struktur • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar Apakah Kekakuan Asas? Dinamik Struktur • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar

Apakah Kekakuan Asas? Dinamik Struktur

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Kekakuan Asas

Definisi: Apakah Kekakuan Asas?

Kekakuan asas ialah rintangan struktur sokongan mesin (termasuk alas tapak, asas konkrit, alas dan tanah) kepada pesongan apabila tertakluk kepada daya statik atau dinamik. Ia dikira sebagai daya per unit pesongan (biasanya dinyatakan dalam N/mm, lbf/in, atau N/m) dan mewakili berapa banyak asas terpesong apabila beban daripada jentera berputar digunakan.

Kekakuan asas adalah parameter kritikal dalam dinamik rotor kerana ia membentuk sebahagian daripada jumlah kekakuan sistem yang menentukan kelajuan kritikal, getaran amplitud, dan tindak balas dinamik. Kekakuan asas yang tidak mencukupi boleh merendahkan kelajuan kritikal ke dalam julat pengendalian, menguatkan getaran, menyebabkan masalah penjajaran dan menjejaskan kebolehpercayaan peralatan.

Mengapa Kekakuan Asas Penting

Kesan pada Kelajuan Kritikal

Kekakuan asas secara langsung menjejaskan sistem frekuensi semula jadi:

  • Jumlah kekakuan sistem = gabungan siri kekukuhan rotor, bearing dan asas
  • Asas lembut mengurangkan kekakuan total, menurunkan kelajuan kritikal
  • Boleh mengalihkan kelajuan kritikal dari zon selamat ke julat operasi
  • Kelajuan kritikal ∝ √(total kekakuan), jadi asas lembut mempunyai impak yang ketara

Kawalan Amplitud Getaran

  • Pada Resonans: Asas yang lebih keras biasanya menghasilkan amplitud getaran puncak yang lebih rendah
  • Di bawah Resonans: Asas yang sangat tegar boleh meningkatkan getaran yang dihantar (tiada pengasingan)
  • Reka Bentuk Optimum: Imbangan antara kekakuan dan pengasingan bergantung pada julat frekuensi

Kestabilan Penjajaran

  • Asas fleksibel membolehkan peralatan beralih di bawah beban operasi
  • Pengembangan terma jentera boleh memesongkan asas fleksibel
  • Precision penjajaran sukar untuk dikekalkan pada asas lembut
  • Pesongan asas daripada beban proses (daya paip) menjejaskan penjajaran

Komponen yang Menyumbang kepada Kekakuan Asas

1. Blok Asas Konkrit

  • Kekakuan Bahan: Modulus keanjalan konkrit (~25-40 GPa)
  • Geometri: Ketebalan, lebar, tetulang menjejaskan kekakuan keseluruhan
  • jisim: Jisim yang lebih besar biasanya datang dengan struktur yang lebih keras
  • keadaan: Retak, kemerosotan mengurangkan kekakuan dengan ketara

2. Sokongan Tanah/Tanah

  • Tanah di bawah asas memberikan sokongan elastik
  • Kekakuan tanah sangat berbeza (tanah liat lembut: 10 N/mm³; batu: 1000+ N/mm³)
  • Selalunya elemen paling lembut dalam rantai sokongan
  • Boleh menguasai jumlah kekakuan sistem dalam keadaan tanah yang buruk

3. Plat Dasar Mesin

  • Keluli atau rangka struktur besi tuang
  • Menghubungkan peralatan ke asas konkrit
  • Ketebalan, rusuk dan reka bentuk menjejaskan kekakuan
  • Mesti disalurkan secukupnya ke asas

4. Alas dan Penyokong

  • Alas galas menyambungkan galas ke tapak asas
  • Struktur lajur atau kurungan
  • Boleh menjadi fleksibiliti yang ketara pada alas yang tinggi atau langsing

5. Lapisan Grout

  • Mengisi jurang antara plat asas dan konkrit
  • Grouting yang betul kritikal untuk kekakuan
  • Grout yang rosak atau hilang menghasilkan bintik-bintik lembut
  • Kekakuan grout biasa lebih rendah daripada konkrit atau keluli

Pengukuran dan Penilaian

Ujian Kekakuan Statik

  • Kaedah: Guna daya yang diketahui, ukur pesongan
  • Pengiraan: k = F / δ (daya dibahagikan dengan pesongan)
  • Ujian Biasa: Bicu hidraulik menggunakan beban pada plat tapak
  • Pengukuran: Penunjuk dail atau penderia anjakan

Kekakuan Dinamik (Ujian Modal)

  • Ujian kesan dengan tukul beralat
  • Ukur fungsi tindak balas frekuensi
  • Ekstrak parameter modal (frekuensi semula jadi, bentuk mod, kekakuan)
  • Lebih mewakili keadaan operasi sebenar

Penilaian Operasi

  • Bandingkan getaran pada bearing dengan getaran pada asas
  • Kebolehtransmisian yang tinggi menunjukkan asas tegar
  • Kebolehtransmisian yang rendah menunjukkan fleksibiliti asas atau pengasingan
  • Plot pertanda dari startup/coastdown mendedahkan mod asas

Keperluan Reka Bentuk

Garis Panduan Am

  • Piawaian API: Kekerapan semula jadi asas hendaklah > 2× kelajuan mesin maksimum
  • Alternatif: Kekerapan semula jadi asas < 0.5× kelajuan mesin minimum (asas terpencil)
  • Elakkan: Resonans asas antara 0.5-2.0× kelajuan operasi
  • Sasaran: Kekakuan asas > 10× kekakuan galas untuk pengaruh yang minimum

Keperluan Khusus Peralatan

  • Turbin: Asas yang sangat tegar (jisim konkrit 3-5× jisim rotor)
  • Pemampat Salingan: Asas besar untuk menyerap beban berdenyut
  • Mesin Berkelajuan Tinggi: Kaku untuk mengekalkan pemisahan kelajuan kritikal
  • Peralatan Ketepatan: Amat kaku untuk mengelakkan hanyut penjajaran

Masalah dari Kekakuan yang Tidak Mencukupi

Menurunkan Kelajuan Kritikal

  • Kelajuan kritikal jatuh ke dalam julat operasi
  • Getaran tinggi pada kelajuan yang sepatutnya selamat
  • Boleh menghalang capaian kelajuan operasi reka bentuk
  • Memerlukan pengerasan asas atau had kelajuan

Getaran Berlebihan

  • Gerakan asas menguatkan getaran keseluruhan
  • Resonans struktur asas
  • Getaran dihantar ke peralatan bersebelahan
  • Kerosakan struktur daripada lenturan berulang

Ketidakstabilan Penjajaran

  • Peralatan beralih pada asas yang fleksibel
  • Penjajaran hilang selepas kerja ketepatan awal
  • Kesan pertumbuhan terma diperbesarkan
  • Perubahan beban proses menyebabkan variasi penjajaran

Kaedah Penambahbaikan

Peningkatan Asas Konkrit

  • Tambah Jisim: Menambah saiz/ketebalan foundation
  • mengukuhkan: Tambah tetulang keluli atau pasca-tegangan
  • Membaiki Retak: Suntikan epoksi atau pembaikan konkrit
  • Lanjutkan ke Batuan Dasar: Cerucuk atau caisson ke lapisan tanah yang kompeten

Pengerasan Pelat Dasar

  • Tambahkan gusset atau rusuk pada bingkai struktur
  • Tingkatkan ketebalan plat asas
  • Meningkatkan liputan dan kualiti grout
  • Tambah pendakap antara alas kaki

Penambahbaikan Tanah

  • Penstabilan tanah atau grouting
  • Asas dalam (cerucuk) memintas tanah miskin
  • Pemadatan atau ketumpatan
  • Perundingan kejuruteraan geoteknikal untuk isu-isu utama

Penginapan Operasi

  • Pengubahsuaian Kelajuan: Beroperasi jauh dari resonans asas
  • Pengasingan Getaran: Tambah pengasing pada mesin nyahgandingan daripada asas
  • Balancing: Toleransi keseimbangan yang lebih ketat untuk mengurangkan pengujaan
  • redaman: Tambahkan rawatan redaman pada struktur asas

Amalan Terbaik Reka Bentuk Asas

Pemasangan Baharu

  • Menjalankan penyiasatan geoteknikal keadaan tanah
  • Kira jisim asas dan geometri yang diperlukan
  • Sertakan analisis dinamik (frekuensi semula jadi, tindak balas kepada ketidakseimbangan)
  • Reka bentuk untuk kekakuan dan jisim yang mencukupi
  • Sediakan pengasingan daripada struktur bersebelahan
  • Sertakan peruntukan untuk grouting dan penjajaran

Penilaian Asas Sedia Ada

  • Ukur getaran pada asas dan bandingkan dengan getaran galas
  • Lakukan ujian modal untuk mengenal pasti frekuensi semula jadi asas
  • Periksa keretakan, kemerosotan, penyelesaian
  • Sahkan integriti grout di bawah plat tapak
  • Bandingkan spesifikasi reka bentuk sebenar vs

Kekakuan asas sering diabaikan tetapi merupakan parameter asas yang mempengaruhi prestasi jentera berputar. Kekakuan asas yang mencukupi memastikan pemisahan kelajuan kritikal yang betul, mengekalkan kestabilan penjajaran dan menghalang isu resonans, manakala kekakuan yang tidak mencukupi boleh menjadikan peralatan yang baik berfungsi dengan buruk dan tidak boleh dipercayai.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp