Yükselen Rezonansı Anlamak
Tanım: Yükselen Rezonans Nedir?
Yükselen rezonans bir rezonans titreşim izolatörleri, montaj rayları, braketler, kızaklar veya destekleri üzerindeki komple ekipman düzeneği dahil olmak üzere montaj sisteminin, aşağıdaki durumlardan birinde titreştiği durum: doğal frekanslar Dönen makineden gelen uyarıya tepki olarak. Bu durum, monte edilmiş tüm makinenin, sabit bir montajda meydana gelebilecek genlikleri çok aşan genliklerle, montajları üzerinde sert bir gövde gibi zıpladığı, sallandığı veya sallandığı bir durum yaratır.
Montaj rezonansı, özellikle titreşim izolasyon sistemleri kullanan ekipmanlarda yaygındır ancak montaj yapısı yeterli değilse, geleneksel sabit montajlı kurulumlarda da meydana gelebilir. sertlik. Bu olgu, titreşim izolasyon tasarımında önemli bir husustur ve uygun izolatör seçimi ve montaj sistemi tasarımı yoluyla dikkatli bir şekilde önlenmeli veya yönetilmelidir.
Montaj Sistemi Doğal Frekanslar
İzolatörlerde Katı Cisim Modları
Titreşim izolatörlerindeki ekipmanlar altı adet rijit gövde doğal frekansına sahiptir:
Çeviri Modları (3)
- Dikey Zıplama: Yukarı-aşağı hareket, genellikle en düşük frekans (tipik izolasyon için 5-15 Hz)
- Yatay Çeviriler (X ve Y): Yan yana hareketler, genellikle dikey frekansın 1,5-2 katı
Dönme Modları (3)
- Rulo: Uzunlamasına eksen etrafında dönüş
- Saha: Enine eksen etrafında dönüş
- Yaw: Dikey eksen etrafında dönüş
- Frekanslar: Tipik olarak 10-30 Hz, ekipman boyutlarına ve ağırlık merkezinin konumuna bağlıdır
Eşleştirilmiş Modlar
- Eğer izolatörler simetrik değilse veya CG merkezlenmemişse, modlar birleşir
- Çeviri ve rotasyon aynı anda gerçekleşir
- Karmaşık hareket desenleri oluşturur
- Analiz edilmesi ve düzeltilmesi daha zor
Yükselen Rezonans Oluştuğunda
İzolasyon Sistemi Rezonansı
En yaygın montaj rezonans senaryosu:
- Tasarım Amacı: Makine çalışma hızının 1/3 ila 1/5'i oranında doğal frekansa sahip olacak şekilde seçilen izolatörler
- Sorun: Makine tasarım hızının altında çalışıyorsa veya başlatma sırasında izolatör frekansından geçiyorsa
- Belirti: İzolatörün doğal frekansına yakın hızlarda şiddetli titreşim
- Süre: Sadece belirli hız aralığında meydana gelir
Ray veya Kızak Rezonansı
- Montaj rayları veya ekipman kızaklarının kendi bükülme modları vardır
- Tipik frekanslar: Açıklığa ve sertliğe bağlı olarak 15-50 Hz
- Tüm ekipman montajı raylar üzerinde ilerliyor
- Modüler ekipman paketlerinde yaygındır
Parantez veya Destek Rezonansı
- Braketler üzerinde duvara veya tavana monte edilen ekipmanlar
- Braket veya destek kolu doğal frekansa sahiptir
- Frekans eşleştiğinde ekipman hareketi güçlendirilir
- Titreşimi bina yapısına iletebilir
Tanısal Tanımlama
Temel Göstergeler
- Amplifikasyon: Montajdaki titreşim >> ekipmandaki titreşim
- Sallanma/Zıplama: Görünür tüm makine hareketi
- Hız Duyarlı: Sadece dar hız aralığında şiddetli
- Düşük Frekans: İzole sistemler için tipik olarak 5-30 Hz aralığı
- Faz İlişkileri: Tüm montaj noktaları aynı fazda (sıçrama modu) veya faz dışında (sallanma modu) hareket eder
Tanı Prosedürü
- Rezonans Frekansını Belirleyin: Kimden titreşim spektrumu doruğa ulaşmak
- Darbe Testi Montajları: Montaj doğal frekansını belirlemek için çarpma testi
- Karşılaştırmak: Rezonans frekansı ≈ doğal frekansa yükselirse → rezonansın yükseldiği doğrulanır
- Birden Fazla Yeri Ölçün: Bağlantı noktaları arasındaki faz ilişkilerini kontrol edin
- Değerlendirme Modu Şekli: Sıçrama, sallanma veya eşleştirilmiş mod olup olmadığını belirleyin
Çözümler
İzolasyon Sistemi Rezonansı İçin
İzolatör Sertliğini Değiştir
- Daha Sert İzolatörler: Doğal frekansı çalışma hızının üzerine çıkarır
- Daha Yumuşak İzolatörler: Frekansı başlangıç aralığının altına düşürür (eğer ekipman tolere edebiliyorsa)
- Seçim: İzolatör frekansı şu şekilde olmalıdır: < 1/3 minimum çalışma hızı
Sönümleme Ekle
- Dahili sönümleme özelliğine sahip izolatörler kullanın (elastomerik veya çelik yay)
- Viskoz amortisörler veya sürtünme amortisörleri ekleyin
- Frekans uyumu devam etse bile rezonans tepe genliğini azaltır
İzolatör Kurulumunu İyileştirin
- Tüm izolatörlerin düzgün şekilde yüklendiğinden (kurulu veya bağlı olmadığından) emin olun
- İzolatörlerin gerçek ekipman ağırlığına uygunluğunu doğrulayın
- Sıkışmış veya bozulmuş izolatörleri kontrol edin
- Ağırlık merkezine göre simetrik yerleştirmeyi sağlayın
Yapısal Montaj Rezonansı İçin
Sert Montaj Yapısı
- Raylara veya kızaklara destek ekleyin
- Braket kalınlığını artırın veya körük ekleyin
- Desteklenmeyen açıklıkları kısaltın
- Montaj noktalarını birbirine bağlayın
Montaj Yapılandırmasını Değiştir
- Açıklıkları azaltmak için ara destekler ekleyin
- Montaj noktalarını daha sert yerlere taşıyın
- Daha sağlam montaj donanımı kullanın
Operasyonel Çözümler
- Hız Sınırlaması: Rezonans hızlarında çalışmaktan kaçının
- Hızlı Hızlanma: Başlatma sırasında rezonansı hızla geçin
- Uyarılmayı Azaltın: Geliştirmek denge rezonans frekansında zorlamayı en aza indirmek için
Özel Hususlar
Titreşim İzolasyon Tasarımı
Uygun izolasyon sistemi tasarımı montaj rezonansını önler:
- Frekans Oranı: Fizolatör < 0,3 × fasgari işletme
- Bulaşabilirlik: Rezonansta, geçirgenlik > 10 olabilir (amplifikasyon, izolasyon değil)
- Çalışma Aralığı: Etkili izolasyon için tüm çalışma frekanslarının izolatör frekansının 2-3 katından fazla olduğundan emin olun
- Başlangıç Değerlendirmesi: Kısa süreli rezonanstan geçen yüksek titreşimi kabul edin
Eşleştirilmiş Ekipman
Ortak taban plakası üzerindeki motorlu ekipman:
- Tüm montajda montajlarda sert gövde modları bulunur
- Motor ve tahrikli ekipman titreşim çifti taban plakası üzerinden
- Rezonans her iki makine tarafından da uyarılabilir
- Bireysel makineler olarak değil, tüm sistemin ele alınmasını gerektirir
Ölçüm ve Analiz Araçları
Modal Analiz
- Tüm montaj sistemi modlarının tam karakterizasyonu
- Her mod için frekansı, sönümlemeyi ve mod şeklini belirler
- Tasarım değişiklikleri için veri sağlar
- Deneysel olarak veya FEA yoluyla yapılabilir
İşletme Sapma Şekli (ODS)
- İşlem sırasında gerçek hareket modelini görselleştirin
- Montaj rezonansını rotor rezonansından ayırır
- Hangi modun aktif olduğunu gösterir (zıplama, sallama, vb.)
- Sertleştirme değişikliklerinin yerleştirilmesine rehberlik eder
Montaj rezonansı, iyi bakımlı ve dengeli makinelerde bile ciddi titreşimlere neden olabilir. Montaj sistemlerinin, özellikle titreşim izolasyon sistemlerinin doğal frekanslarını anlamak ve çalışma hızlarından yeterli frekans ayrımını sağlamak, döner ekipman kurulumlarında başarılı bir titreşim kontrolü için çok önemlidir.