Zrozumienie rezonansu montażowego
Definicja: Czym jest rezonans montażowy?
Rezonans montażowy jest rezonans stan, w którym system montażowy — w tym izolatory drgań, szyny montażowe, wsporniki, płozy lub cały zespół sprzętu na jego podporach — wibruje w jednym ze swoich częstotliwości naturalne w odpowiedzi na wzbudzenie pochodzące od obracającej się maszyny. Stwarza to sytuację, w której cała zamontowana maszyna podskakuje, kołysze się lub oscyluje jak sztywne ciało na swoich mocowaniach, z amplitudami znacznie przekraczającymi te, które wystąpiłyby w przypadku sztywnego mocowania.
Rezonans montażowy jest szczególnie powszechny w urządzeniach wykorzystujących systemy izolacji drgań, ale może wystąpić również w konwencjonalnych instalacjach ze sztywnym montażem, jeśli konstrukcja montażowa ma niewystarczającą wytrzymałość. sztywność. Zjawisko to jest kluczowym czynnikiem branym pod uwagę przy projektowaniu izolacji drgań i należy go starannie unikać lub nim zarządzać poprzez właściwy dobór izolatora i zaprojektowanie systemu montażowego.
System montażowy Częstotliwości naturalne
Tryby ciała sztywnego na izolatorach
Urządzenia wibroizolatorach mają sześć częstotliwości drgań własnych ciała sztywnego:
Tryby translacyjne (3)
- Odbicie pionowe: Ruch w górę i w dół, zwykle najniższa częstotliwość (5–15 Hz dla typowej izolacji)
- Tłumaczenia poziome (X i Y): Ruchy z boku na bok, zwykle 1,5-2× częstotliwość pionowa
Tryby obrotowe (3)
- Rolka: Obrót wokół osi podłużnej
- Poziom: Obrót wokół osi poprzecznej
- Myszkować: Obrót wokół osi pionowej
- Częstotliwości: Zwykle 10–30 Hz, w zależności od wymiarów urządzenia i położenia środka ciężkości
Tryby sprzężone
- Jeżeli izolatory nie są symetryczne lub CG nie są wyśrodkowane, mody się łączą
- Translacja i obrót zachodzą jednocześnie
- Tworzy złożone wzorce ruchu
- Trudniejsze do analizy i korekty
Kiedy występuje rezonans montażowy
Rezonans układu izolacji
Najczęstszy scenariusz rezonansu montażowego:
- Zamiar projektowy: Izolatory dobierane tak, aby miały częstotliwość drgań własnych wynoszącą od 1/3 do 1/5 prędkości roboczej maszyny
- Problem: Jeżeli maszyna pracuje z prędkością niższą od projektowej lub przechodzi przez częstotliwość izolatora podczas rozruchu
- Objaw: Silne drgania o prędkościach zbliżonych do częstotliwości drgań własnych izolatora
- Czas trwania: Występuje tylko w określonym zakresie prędkości
Rezonans szyny lub płozy
- Szyny montażowe lub płozy sprzętowe posiadają własne tryby gięcia
- Typowe częstotliwości: 15-50 Hz w zależności od rozpiętości i sztywności
- Cały zespół urządzeń kołysze się na szynach
- Powszechne w modułowych pakietach wyposażenia
Rezonans wspornika lub podpory
- Sprzęt montowany na ścianie lub suficie na uchwytach
- Wspornik lub ramię podporowe ma częstotliwość własną
- Ruch urządzenia jest wzmacniany, gdy częstotliwość jest zgodna
- Może przenosić drgania do konstrukcji budynku
Identyfikacja diagnostyczna
Kluczowe wskaźniki
- Wzmocnienie: Wibracje na montażu >> wibracje przy sprzęcie
- Kołysanie/odbijanie: Widoczny ruch całej maszyny
- Wrażliwość na prędkość: Poważne tylko w wąskim zakresie prędkości
- Niska częstotliwość: Typowo zakres 5–30 Hz dla systemów izolowanych
- Relacje fazowe: Wszystkie punkty montażowe poruszają się w fazie (tryb odbicia) lub poza fazą (tryb kołysania)
Procedura diagnostyczna
- Określ częstotliwość rezonansową: Od widmo drgań szczyt
- Mocowania do testów zderzeniowych: Test uderzeniowy w celu określenia częstotliwości drgań własnych uchwytu
- Porównywać: Jeżeli częstotliwość rezonansowa ≈ częstotliwość własna montażu → rezonans montażowy potwierdzony
- Pomiar w wielu lokalizacjach: Sprawdź relacje fazowe między punktami montowania
- Oceń kształt trybu: Określ, czy jest to tryb odbijania, kołysania czy tryb sprzężony
Rozwiązania
Do rezonansu układu izolacji
Zmień sztywność izolatora
- Sztywniejsze izolatory: Podnosi częstotliwość własną powyżej prędkości roboczej
- Miększe izolatory: Obniża częstotliwość poniżej zakresu rozruchowego (jeśli sprzęt to toleruje)
- Wybór: Częstotliwość izolatora powinna wynosić < 1/3 minimalnej prędkości roboczej
Dodaj tłumienie
- Stosuj izolatory z wbudowanym tłumieniem (elastomerowe lub sprężynowe)
- Dodaj amortyzatory lepkie lub amortyzatory cierne
- Zmniejsza amplitudę szczytową rezonansu, nawet jeśli częstotliwość pozostaje taka sama
Poprawa instalacji izolatora
- Upewnij się, że wszystkie izolatory są prawidłowo obciążone (nie są napięte lub zakleszczone)
- Sprawdź, czy izolatory są odpowiednie do rzeczywistej masy sprzętu
- Sprawdź, czy izolatory nie są zatarte lub uszkodzone
- Zapewnij symetryczne rozmieszczenie względem środka ciężkości
Do rezonansu montażowego konstrukcji
Usztywnij konstrukcję montażową
- Dodaj wzmocnienia do szyn lub płoz
- Zwiększ grubość wspornika lub dodaj wzmocnienia
- Skróć niepodparte przęsła
- Połącz punkty montażowe
Zmień konfigurację montażu
- Dodaj podpory pośrednie, aby zmniejszyć rozpiętości
- Przenieś punkty mocowania w sztywniejsze miejsca
- Użyj bardziej wytrzymałego sprzętu montażowego
Rozwiązania operacyjne
- Ograniczenie prędkości: Unikaj pracy z prędkościami rezonansowymi
- Szybkie przyspieszenie: Szybko przechodzi przez rezonans podczas rozruchu
- Zmniejsz pobudzenie: Poprawić balansować aby zminimalizować wymuszanie przy częstotliwości rezonansowej
Specjalne uwagi
Projekt izolacji drgań
Prawidłowa konstrukcja układu izolacji zapobiega powstawaniu rezonansu:
- Współczynnik częstotliwości: Fizolator < 0,3 × fminimalne działanie
- Zaraźliwość: W przypadku rezonansu przepustowość może być > 10 (wzmocnienie, nie izolacja)
- Zasięg działania: Aby zapewnić skuteczną izolację, należy upewnić się, że wszystkie częstotliwości robocze są > 2-3 razy wyższe niż częstotliwość izolatora.
- Rozważania nad uruchomieniem: Akceptuj wysokie wibracje przechodzące przez rezonans, jeśli są krótkie
Sprzęt sprzężony
Urządzenia napędzane silnikiem na wspólnej płycie fundamentowej:
- Cały zespół ma sztywne tryby ciała na mocowaniach
- Połączenie drgań silnika i urządzenia napędzanego za pomocą płyty fundamentowej
- Rezonans może być wzbudzony przez dowolną maszynę
- Wymaga traktowania jako kompletnego systemu, a nie pojedynczych maszyn
Narzędzia pomiarowe i analityczne
Analiza modalna
- Pełna charakterystyka wszystkich trybów systemu montażowego
- Identyfikuje częstotliwość, tłumienie i kształt trybu dla każdego trybu
- Dostarcza dane do modyfikacji projektu
- Można to zrobić eksperymentalnie lub za pomocą MES
Kształt ugięcia roboczego (ODS)
- Wizualizacja rzeczywistego wzorca ruchu podczas pracy
- Rozróżnia rezonans montażowy od rezonansu wirnika
- Pokazuje, który tryb jest aktywny (odbijanie, kołysanie itp.)
- Przewodniki dotyczące rozmieszczenia modyfikacji usztywniających
Rezonans montażowy może powodować silne drgania nawet w dobrze utrzymanych i prawidłowo wyważonych maszynach. Zrozumienie częstotliwości drgań własnych systemów montażowych, a w szczególności systemów izolacji drgań, oraz zapewnienie odpowiedniego oddzielenia częstotliwości od prędkości roboczych jest kluczowe dla skutecznej kontroli drgań w instalacjach z urządzeniami wirującymi.
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 