Čo je prenosnosť vibrácií?

Prenosnosť (T) je pomer prenášanej sily k rušivej sile. T < 1 znamená, že izolácia je účinná (sila je znížená). T > 1 znamená, že držiak zosilňuje vibrácie, ku ktorým dochádza v blízkosti rezonancie. Účinná izolácia vyžaduje prevádzku výrazne nad vlastnou frekvenciou (frekvenčný pomer r > √2 ≈ 1,414).

Ako si vyberiem správnu tuhosť držiaka?

Tuhosť uchytenia určuje vlastnú frekvenciu systému. Pre účinnú izoláciu by vlastná frekvencia mala byť aspoň 2,5–4× nižšia ako prevádzková frekvencia stroja. Nižšia tuhosť = nižšia vlastná frekvencia = lepšia izolácia, ale príliš mäkká tuhosť spôsobuje nadmerné statické vychýlenie a nestabilitu.

Aký je typický tlmiaci pomer pre držiaky strojov?

Typické tlmiace pomery: gumové silentbloky ζ ≈ 0,03–0,10, pružinové izolátory ζ ≈ 0,01–0,03, vzduchové pružiny ζ ≈ 0,02–0,05. Vyššie tlmenie znižuje zosilnenie rezonancie, ale mierne znižuje účinnosť izolácie vysokých frekvencií.

Prečo pridanie základovej hmoty pomáha znižovať vibrácie?

Zvýšenie celkovej hmotnosti (stroj + základ) znižuje prirodzenú frekvenciu pri rovnakej tuhosti, čím sa zvyšuje frekvenčný pomer. Tým sa systém posúva ďalej nad rezonanciu, čím sa zlepšuje izolácia. Ťažší základ sa tiež ťažšie zrýchľuje, čo priamo znižuje amplitúdu vibrácií.

Čo sa deje pri rezonancii (pomer frekvencií r = 1)?

Pri rezonancii prenosnosť dramaticky vrcholí. Pri nízkom tlmení (ζ = 0,05) môže T prekročiť 10× – čo znamená, že prenášaná sila je 10-násobkom rušivej sily. Preto stroje nikdy nesmú pracovať na svojej vlastnej frekvencii alebo v jej blízkosti. Počas rozbehu/dobehu sa krátkodobý prechod rezonanciou riadi zvýšením tlmenia.

Bezplatný inžiniersky nástroj

Vibrácie základov od stroja

Vypočítajte prenášanú silu z nevyváženosti stroja na základ, pomer prenosovej sily, vlastnú frekvenciu a účinnosť izolácie vibrácií.

Prenosnosť Účinnosť izolácie Prirodzená frekvencia

Výsledky

Prenášaná sila na základ

—

Pomer prenosu T

—

Pomer frekvencií r = ω/ω_n

—

Prirodzená frekvencia f_n

—

Nevyvážená sila F_unbal

—

Účinnosť izolácie

—

Nevyvážená sila

Odstredivá sila generovaná nevyváženosťou stroja:

Prirodzená frekvencia

Prirodzená frekvencia systému stroj-základ na podperách:

Kde k je celková tuhosť uchytenia (N/mm × 1000 → N/m) a m_spolu = m_stroj + m_nadácia.

Prenosnosť

Pomer prenášanej sily k rušivej sile vrátane tlmenia:

r = ω/ω_n — frekvenčný pomer
ζ — tlmiaci pomer (bezrozmerný)
T < 1 — izolácia je účinná
T > 1 — zosilnenie (blízko rezonancie)

Účinnosť izolácie

Praktický príklad

Príklad – Ventilátor na betónovom základe

Vzhľadom na to, že: Stroj 500 kg, Nevyváženosť 3000 g·mm, 3000 ot./min, Základ 2000 kg, k = 5000 N/mm, ζ = 0,05

ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 rad/s

F_{nevyvážený} = 3000 / 1e6 × 314,16² = 296,1 s. š.

ω_n = √(5 000 000 / 2 500) = 44,72 rad/s → f_n = 7,12 Hz

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

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

Účinnosť izolácie = 97.9%

💡 Tip: Pre účinnú izoláciu sa snažte o frekvenčný pomer r > 3 (účinnosť izolácie > 88%). To znamená, že vlastná frekvencia by mala byť aspoň 3× nižšia ako prevádzková frekvencia.

Vibrácie základov od stroja | Prenášaná sila

Vydal Nikolaj Šelkovenko na 15. februára 2026 15. februára 2026

Výsledky

Nevyvážená sila

Prirodzená frekvencia

Prenosnosť

Účinnosť izolácie

Praktický príklad