Ce este transmisibilitatea în izolarea vibrațiilor?

Transmisibilitatea (T) este raportul dintre forța transmisă și forța perturbatoare. T < 1 înseamnă că izolarea este eficientă (forța este redusă). T > 1 înseamnă că montura amplifică vibrațiile, ceea ce se întâmplă în apropierea rezonanței. Izolarea eficientă necesită funcționarea cu mult peste frecvența naturală (raportul de frecvență r > √2 ≈ 1,414).

Cum aleg rigiditatea potrivită a suportului?

Rigiditatea suportului determină frecvența naturală a sistemului. Pentru o izolare eficientă, frecvența naturală trebuie să fie de cel puțin 2,5–4× mai mică decât frecvența de funcționare a mașinii. Rigiditate mai mică = frecvență naturală mai mică = izolație mai bună, dar o rigiditate prea mică provoacă deformare statică excesivă și instabilitate.

Care este un raport de amortizare tipic pentru suporturile de mașini?

Rapoarte de amortizare tipice: suporturi de cauciuc ζ ≈ 0,03–0,10, izolatoare cu arc ζ ≈ 0,01–0,03, arcuri pneumatice ζ ≈ 0,02–0,05. O amortizare mai mare reduce amplificarea rezonanței, dar reduce ușor eficiența izolării de înaltă frecvență.

De ce adaugă masă de fundație ajută la reducerea vibrațiilor?

Creșterea masei totale (mașină + fundație) scade frecvența naturală pentru aceeași rigiditate, crescând raportul de frecvență. Aceasta deplasează sistemul și mai sus deasupra rezonanței, îmbunătățind izolația. O fundație mai grea este, de asemenea, mai greu de accelerat, reducând direct amplitudinea vibrațiilor.

Ce se întâmplă la rezonanță (raportul de frecvență r = 1)?

La rezonanță, transmisibilitatea atinge un vârf dramatic. Cu o amortizare scăzută (ζ = 0,05), T poate depăși 10× - ceea ce înseamnă că forța transmisă este de 10 ori mai mare decât forța perturbatoare. Acesta este motivul pentru care mașinile nu trebuie niciodată să funcționeze la sau în apropierea frecvenței naturale a suportului lor. În timpul pornirii prin rulare/opririi libere, trecerea scurtă prin rezonanță este gestionată prin creșterea amortizării.

Instrument de inginerie gratuit

Vibrațiile fundației cauzate de mașină

Calculați forța transmisă de la dezechilibrul mașinii la fundație, raportul de transmisibilitate, frecvența naturală și eficiența de izolare a vibrațiilor.

Transmisibilitate Eficiența izolației Frecvență naturală

Rezultate

Forța transmisă către fundație

—

Raportul de transmisibilitate T

—

Raportul de frecvență r = ω/ω_n

—

Frecvența naturală f_n

—

Forță de dezechilibru F_unbal

—

Eficiența izolației

—

Forța de dezechilibru

Forța centrifugă generată de dezechilibrul mașinii:

Frecvență naturală

Frecvența naturală a sistemului mașină-fundație pe suporturi:

Unde k este rigiditatea totală a suportului (N/mm × 1000 → N/m), iar m_total = m_maşină + m._fundaţie.

Transmisibilitate

Raportul dintre forța transmisă și forța perturbatoare, inclusiv amortizarea:

r = ω/ω_n — raportul de frecvență
ζ — raport de amortizare (adimensional)
T < 1 — izolarea este eficientă
T > 1 — amplificare (aproape rezonanță)

Eficiența izolației

Exemplu practic

Exemplu — Ventilator pe fundație de beton

Dat: Mașină 500 kg, Dezechilibru 3000 g·mm, 3000 RPM, Fundație 2000 kg, k = 5000 N/mm, ζ = 0,05

ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 rad/s

F_{dezechilibrat} = 3000 / 1e6 × 314,16² = 296,1 N

ω_n = √(5.000.000 / 2500) = 44,72 rad/s → f_n = 7,12 Hz

r = 314,16 / 44,72 = 7,02

T ≈ 0,0206, F_transmis = 296,1 × 0,0206 = 6,1 N

Eficiența izolației = 97.9%

💡 Sfat: Pentru o izolare eficientă, se urmărește un raport de frecvență r > 3 (eficiență de izolare > 88%). Aceasta înseamnă că frecvența naturală trebuie să fie de cel puțin 3 ori mai mică decât frecvența de funcționare.

Vibrația fundației de la mașină | Forța transmisă

Publicat de Nikolai Shelkovenko pe 15 februarie 2026 15 februarie 2026

Rezultate

Forța de dezechilibru

Frecvență naturală

Transmisibilitate

Eficiența izolației

Exemplu practic