ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการสั่นสะเทือน
คำจำกัดความ: Mounting Resonance คืออะไร?
การสั่นพ้องของการติดตั้ง เป็น เสียงก้อง สภาวะที่ระบบติดตั้ง—รวมทั้งตัวแยกการสั่นสะเทือน รางติดตั้ง ขาตั้ง แท่นรอง หรือชุดอุปกรณ์ทั้งหมดบนตัวรองรับ—สั่นสะเทือนที่จุดใดจุดหนึ่ง ความถี่ธรรมชาติ เพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นจากเครื่องจักรที่กำลังหมุน สิ่งนี้จะสร้างสถานการณ์ที่เครื่องจักรที่ติดตั้งอยู่ทั้งหมดจะกระเด้ง โยก หรือสั่นเป็นวัตถุแข็งเกร็งบนฐานยึดของมัน โดยมีแอมพลิจูดที่สูงกว่ามากเมื่อเทียบกับฐานยึดแบบแข็งเกร็ง.
การสั่นพ้องในการติดตั้งมักเกิดขึ้นบ่อยในอุปกรณ์ที่ใช้ระบบแยกการสั่นสะเทือน แต่ยังสามารถเกิดขึ้นได้ในการติดตั้งแบบยึดติดแข็งแบบธรรมดา หากโครงสร้างการติดตั้งมีไม่เพียงพอ ความแข็ง. ปรากฏการณ์นี้ถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาในการออกแบบการแยกการสั่นสะเทือน และต้องหลีกเลี่ยงหรือจัดการอย่างระมัดระวังผ่านการเลือกตัวแยกและการออกแบบระบบติดตั้งที่เหมาะสม.
ระบบติดตั้งความถี่ธรรมชาติ
โหมด Rigid Body บนตัวแยก
อุปกรณ์บนตัวแยกการสั่นสะเทือนมีความถี่ธรรมชาติของวัตถุแข็ง 6 ความถี่:
โหมดการแปล (3)
- การเด้งกลับแนวตั้ง: การเคลื่อนที่ขึ้นและลง โดยทั่วไปความถี่ต่ำสุด (5-15 เฮิรตซ์ สำหรับการแยกทั่วไป)
- การแปลแนวนอน (X และ Y): การเคลื่อนที่แบบเคียงข้างกัน โดยทั่วไปจะมีความถี่แนวตั้ง 1.5-2 เท่า
โหมดการหมุน (3)
- ม้วน: การหมุนรอบแกนตามยาว
- ขว้าง: การหมุนรอบแกนขวาง
- หันเห: การหมุนรอบแกนตั้ง
- ความถี่: โดยทั่วไป 10-30 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับขนาดอุปกรณ์และตำแหน่งจุดศูนย์ถ่วง
โหมดคู่
- หากตัวแยกไม่สมมาตรหรือ CG ไม่อยู่กึ่งกลาง โหมดคู่กัน
- การแปลและการหมุนเกิดขึ้นพร้อมกัน
- สร้างรูปแบบการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน
- ยากต่อการวิเคราะห์และแก้ไขมากขึ้น
เมื่อเกิดการสั่นพ้องขึ้น
ระบบแยกเสียงสะท้อน
สถานการณ์การสั่นพ้องที่เกิดขึ้นบ่อยที่สุด:
- เจตนาในการออกแบบ: ตัวแยกที่เลือกให้มีความถี่ธรรมชาติที่ 1/3 ถึง 1/5 ของความเร็วในการทำงานของเครื่องจักร
- ปัญหา: หากเครื่องจักรทำงานต่ำกว่าความเร็วที่ออกแบบไว้หรือผ่านความถี่ตัวแยกระหว่างการสตาร์ท
- อาการ: การสั่นสะเทือนรุนแรงที่ความเร็วใกล้ความถี่ธรรมชาติของตัวแยก
- ระยะเวลา: เกิดขึ้นเฉพาะในช่วงความเร็วที่กำหนดเท่านั้น
การสั่นพ้องของรางหรือสไลเดอร์
- รางติดตั้งหรือแท่นเลื่อนอุปกรณ์มีโหมดการดัดของตัวเอง
- ความถี่ทั่วไป: 15-50 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับช่วงและความแข็ง
- การประกอบอุปกรณ์ทั้งหมดโยกบนราง
- มักพบในแพ็คเกจอุปกรณ์แบบโมดูลาร์
วงเล็บหรือตัวรองรับการสั่นพ้อง
- อุปกรณ์ติดผนังหรือติดเพดานบนตัวยึด
- วงเล็บหรือแขนรองรับมีความถี่ธรรมชาติ
- การเคลื่อนที่ของอุปกรณ์จะขยายเมื่อความถี่ตรงกัน
- สามารถส่งแรงสั่นสะเทือนเข้าสู่โครงสร้างอาคารได้
การระบุการวินิจฉัย
ตัวชี้วัดสำคัญ
- การขยายเสียง: การสั่นสะเทือนบนแท่นยึด >> การสั่นสะเทือนที่อุปกรณ์
- การโยก/การกระเด้ง: การเคลื่อนไหวของเครื่องจักรทั้งหมดที่มองเห็นได้
- ความไวต่อความเร็ว: รุนแรงเฉพาะช่วงความเร็วแคบ
- ความถี่ต่ำ: โดยทั่วไปช่วง 5-30 เฮิรตซ์สำหรับระบบแยก
- ความสัมพันธ์ของเฟส: จุดยึดทั้งหมดจะเคลื่อนที่ในเฟส (โหมดบาวน์ซ์) หรือนอกเฟส (โหมดโยก)
ขั้นตอนการวินิจฉัย
- ระบุความถี่เรโซแนนซ์: จาก สเปกตรัมการสั่นสะเทือน จุดสูงสุด
- ฐานทดสอบแรงกระแทก: การทดสอบการกระแทกเพื่อกำหนดความถี่ธรรมชาติของการติดตั้ง
- เปรียบเทียบ: หากความถี่เรโซแนนซ์ ≈ ความถี่ธรรมชาติของการติดตั้ง → ได้รับการยืนยันการสั่นพ้องของการติดตั้ง
- วัดหลายตำแหน่ง: ตรวจสอบความสัมพันธ์เฟสระหว่างจุดเชื่อมต่อ
- โหมดการประเมินรูปร่าง: กำหนดว่าเป็นโหมดเด้ง โยก หรือจับคู่
โซลูชั่น
สำหรับระบบแยกเสียงสะท้อน
การเปลี่ยนแปลงความแข็งของตัวแยก
- ตัวแยกที่แข็งกว่า: เพิ่มความถี่ธรรมชาติให้สูงกว่าความเร็วในการทำงาน
- ไอโซเลเตอร์ที่นุ่มนวลกว่า: ลดความถี่ให้ต่ำกว่าช่วงเริ่มต้น (หากอุปกรณ์สามารถทนได้)
- การเลือก: ความถี่ตัวแยกควรเป็น ความเร็วการทำงานขั้นต่ำ < 1/3
เพิ่มการหน่วง
- ใช้ตัวแยกที่มีระบบลดแรงสั่นสะเทือนในตัว (สปริงอีลาสโตเมอร์เทียบกับสปริงเหล็ก)
- เพิ่มโช้คอัพหนืดหรือโช้คอัพเสียดทาน
- ลดแอมพลิจูดพีคเรโซแนนซ์แม้ว่าความถี่จะตรงกันก็ตาม
ปรับปรุงการติดตั้งตัวแยก
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวแยกทั้งหมดโหลดอย่างถูกต้อง (ไม่ง้างหรือยึด)
- ตรวจสอบตัวแยกให้เหมาะสมกับน้ำหนักอุปกรณ์จริง
- ตรวจสอบหาตัวแยกที่ยึดติดหรือเสื่อมสภาพ
- ให้แน่ใจว่ามีการวางตำแหน่งที่สมมาตรเทียบกับจุดศูนย์ถ่วง
สำหรับการสั่นพ้องของการติดตั้งโครงสร้าง
โครงสร้างติดตั้งแบบแข็ง
- เพิ่มการเสริมความแข็งแรงให้กับรางหรือแท่นรอง
- เพิ่มความหนาของวงเล็บหรือเพิ่มเสริม
- ย่นช่วงที่ไม่ได้รับการรองรับให้สั้นลง
- ผูกจุดยึดเข้าด้วยกัน
เปลี่ยนการกำหนดค่าการติดตั้ง
- เพิ่มการรองรับกลางเพื่อลดช่วง
- ย้ายจุดยึดไปยังตำแหน่งที่แข็งแรงกว่า
- ใช้ฮาร์ดแวร์ติดตั้งที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น
โซลูชันการดำเนินงาน
- การจำกัดความเร็ว: หลีกเลี่ยงการทำงานด้วยความเร็วเรโซแนนซ์
- การเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว: ผ่านเรโซแนนซ์ได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการเริ่มต้น
- ลดการกระตุ้น: ทำให้ดีขึ้น สมดุล เพื่อลดการบังคับที่ความถี่เรโซแนนซ์ให้น้อยที่สุด
ข้อควรพิจารณาพิเศษ
การออกแบบการแยกการสั่นสะเทือน
การออกแบบระบบแยกที่เหมาะสมช่วยป้องกันการเกิดเสียงสะท้อนซ้ำซ้อน:
- อัตราส่วนความถี่: เอฟตัวแยก < 0.3 × ฟ.การดำเนินงานขั้นต่ำ
- ความสามารถในการถ่ายทอด: เมื่อมีคลื่นเรโซแนนซ์ ความสามารถในการส่งผ่านอาจมากกว่า 10 (การขยายสัญญาณ ไม่ใช่การแยก)
- ช่วงการทำงาน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความถี่การทำงานทั้งหมด > ความถี่ตัวแยก 2-3 เท่า เพื่อการแยกที่มีประสิทธิภาพ
- การพิจารณาการเริ่มต้น: ยอมรับการสั่นสะเทือนสูงที่ผ่านเรโซแนนซ์ได้หากเป็นช่วงสั้นๆ
อุปกรณ์คู่กัน
อุปกรณ์ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์บนแผ่นฐานทั่วไป:
- ชุดประกอบทั้งหมดมีโหมดตัวถังแข็งบนตัวยึด
- มอเตอร์และอุปกรณ์ขับเคลื่อนสั่นสะเทือนคู่กันผ่านแผ่นฐาน
- เครื่องทั้งสองสามารถกระตุ้นเรโซแนนซ์ได้
- ต้องปฏิบัติเหมือนเป็นระบบสมบูรณ์ ไม่ใช่เครื่องจักรแต่ละเครื่อง
เครื่องมือวัดและวิเคราะห์
การวิเคราะห์โหมด
- การกำหนดลักษณะที่สมบูรณ์ของโหมดระบบการติดตั้งทั้งหมด
- ระบุความถี่ การหน่วง และรูปร่างโหมดสำหรับแต่ละโหมด
- ให้ข้อมูลสำหรับการปรับเปลี่ยนการออกแบบ
- สามารถทำได้โดยการทดลองหรือผ่าน FEA
รูปร่างการเบี่ยงเบนการทำงาน (ODS)
- แสดงภาพรูปแบบการเคลื่อนไหวจริงในระหว่างการทำงาน
- แยกแยะการสั่นพ้องของการติดตั้งจากการสั่นพ้องของโรเตอร์
- แสดงโหมดที่ใช้งานอยู่ (เด้ง โยก ฯลฯ)
- แนวทางการจัดวางการดัดแปลงความแข็ง
เสียงสะท้อนจากการติดตั้งอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงได้ แม้ในเครื่องจักรที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดีและสมดุลอย่างเหมาะสม การทำความเข้าใจความถี่ธรรมชาติของระบบติดตั้ง โดยเฉพาะระบบแยกการสั่นสะเทือน และการสร้างระยะห่างของความถี่ที่เหมาะสมจากความเร็วในการทำงาน ถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุมการสั่นสะเทือนที่ประสบความสำเร็จในการติดตั้งอุปกรณ์แบบหมุน.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									