Presejalni delovni list izolacije vibracij strojev
Za eno harmonično silo, ki deluje na togo maso, podprto z idealnimi linearnimi vzmetmi in viskoznimi dušilniki, izračunajte potrebno razmerje frekvenc za doseganje uporabniško določenega cilja prenosljivosti sile. Delovni list ne certificira izolatorja, stroja, temelja ali namestitve.
Opredelite idealizirani obratovalni primer
Najprej izberite enote. Vnosi v ameriškem merskem sistemu uporabljajo funte mase (avoirdupois) in funte sile. Sprememba izbirnika enot znova interpretira—ne pretvarja—že vnesene številke. Silo vnašajte dosledno kot vršno, RMS ali vršno-vršno vrednost;prenesena sila uporablja enako konvencijo amplitude.
Zahtevano razmerje frekvenc
Zahtevana nedušena lastna frekvenca
Ciljna amplituda prenesene sile
Skupna navpična togost
Togost na izolator
Statični poves
Statična obremenitev na izolator
Skupni koeficient viskoznega dušenja
Amplituda ustaljenega relativnega pomika
Enačbe in dimenzijska osnova
| Količina | Enačba | Pomen in omejitev |
|---|---|---|
| Prenosljivost sile | T=√[(1+(2ζr)²)/((1−r²)²+(2ζr)²)] | Linearni viskozno dušeni SDOF pod harmonično vzbujevalno silo;T=Ftrans/F0. |
| Zahtevano razmerje izolacijske veje | x=r²;T²x²+[T²(−2+4ζ²)−4ζ²]x+(T²−1)=0 | Uporabljen je večji pozitivni koren. Pri ζ=0 se to poenostavi na r=√(1+1/T). |
| Frekvence | f=n/60; fn=f/r; ωn=2πfn | fn je nedušena lastna frekvenca idealiziranega modela. |
| Togost | kskupaj=mωn²; knamestite=kskupaj/N | Delitev na posamezni nosilec predpostavlja identične nosilce ter enako obremenitev in togost. |
| Dušenje | cskupaj=2ζmωn | Enakovredni linearni viskozni koeficient; ni univerzalna lastnost materiala. |
| Statične količine | δst=mg₀/kskupaj; Wnamestite=mg₀/N | Uporablja g₀=9.80665 m/s² in enako linearno navpično togost. |
| Harmonski odziv | D=√[(1−r²)²+(2ζr)²]; X=F₀/(kskupajD); Ftrans=TF₀ | Samo amplituda ustaljenega stanja; brez zagona, zaustavitve, udarca ali večharmonskega odziva. |
Notranji izračuni uporabljajo enote kg, N, m, N/m in N·s/m. Natančne definicije: 1 lbm = 0.45359237 kg in 1 lbf = 4.4482216152605 N. Zato je 1 N/m = 0.00571014715476285 lbf/in.
Kaj je bilo popravljeno
Prejšnja različica strani je obrnila nedušeno formulo T=1/(r²−1) vendar je rezultat opisala kot dokončano zasnovo izolacije. Dušenja ni zahtevala, čeprav je v lastnem besedilu priznavala, da dušenje nadzoruje resonanco in poslabša izolacijo pri visokih frekvencah. Fiksni cilji 0.20, 0.10, 0.05, 0.03 in 0.01 so bili predstavljeni kot splošna priporočila za stroje brez nadzorovanega projekta ali normativnega vira. Odstranjeni so bili.
Vnos vzbujevalne sile je bil označen kot “sila neuravnoteženosti”, čeprav bi lahko šlo za katero koli amplitudo harmonske sile, stran pa je ni izpeljala iz preostalega neuravnoteženja. Novo besedilo ločuje zaslon za izolacijo sil od izračunov kakovosti uravnoteženja po ISO 21940. Odstranjene so bile tudi približne pretvorbe v funte, vrednost 9.81 m/s², razčlenjevanje s toleranco do predpon, vnaprej izpolnjeni rezultati in hitre prednastavitve.
Vir in meje uporabnosti
MIT 16.07 Dynamics, predavanje D33: Vsiljeno nihanje podaja dušeno razmerje prenosljivosti sile, uporabljeno v tem izračunu, in prikazuje kompromis dušenja nad r=√2. Algebraična inverzija za r je na tej strani izpeljana iz te splošne inženirske enačbe; ni formula po ISO.
ISO 2017-1:2005, izdaja 1, je objavljen in je bil nazadnje potrjen leta 2019; trenutna faza ISO cikla je 90.60 (zaključek pregleda). Njegovo javno področje uporabe zadeva tehnične informacije, ki si jih izmenjujejo uporabniki, proizvajalci in dobavitelji pri uporabi elastičnih nosilnih sistemov. Ne določa nekdanjih univerzalnih ciljnih odstotkov. Natančne klavzule in zahtevana polja podatkov zahtevajo licenčni standard in so označena NEEDS_LICENSED_SOURCE.
NIST SP811 Priloga B zagotavlja natančno osnovo za pretvorbo funtov in palcev/čevljev, uporabljeno za preizkuse enakovrednosti SI/US.
Informacije, ki so še vedno potrebne pred izbiro
- Nosilna masa, težišče, vztrajnostni moment vrtenja in obremenitev, ki jo nosi posamezni nosilec.
- Vsi vzbujevalni harmoniki ter amplitude sile/momenta med zagonom, normalnim obratovanjem, spremenljivo hitrostjo in zaustavitvijo.
- Dinamična — ne le statična — togost in dušenje v odvisnosti od prednapetja, frekvence, amplitude, temperature, staranja in toleranc.
- Lastne frekvence s šestimi prostostnimi stopnjami, sklopljene oblike nihanja, prožnost podpore/temelja ter sile cevovodov/kanalov/kablov.
- Dovoljeni gib, zračnosti, dušenje čezmernega giba, zaščita pred udarci/potresi/vetrom, stabilnost, lezenje, utrujenost in okoljski vplivi.
- Merila za sprejem in meritve ob zagonu, dogovorjeni med odgovornimi stranmi.
