Ücretsiz Mühendislik Aracı
Hedef Frekansa Göre Yay Seçimi
Belirli bir kütle ve hedef doğal frekans için gerekli yay sertliğini hesaplayın. Gerekli yay oranını belirleyerek titreşim izolasyon sistemleri tasarlayın.
Sonuçlar
Gerekli Yay Sertliği
Belirli bir kütle ve istenen doğal frekans verildiğinde, gerekli yay sertliği, k için çözülen doğal frekans denkleminden elde edilir:
- m — Desteklenen makinenin kütlesi (kg)
- F — hedef doğal frekans (Hz)
- k — gerekli toplam yay sertliği (N/m); N/mm için 1000'e bölün
RPM'den Hz'ye Dönüştürme
Statik Sapma & Yay Başına Sertlik
Nerede g = 9.81 m/s² ve sapma sonucunun mm cinsinden olması için k, N/mm cinsinden olmalıdır.
Pratik Örnek
Verildi: Makine kütlesi = 300 kg, Hedef frekans = 4 Hz, 4 yay
ω = 2π × 4 = 25,13 rad/s
k = 300 × (25,13)² = 300 × 631,7 = 189.510 N/m = 189,5 N/mm
δ_statik = 300 × 9,81 / 189.510 × 1000 = 15,5 mm
yay başına k = 189,5 / 4 = 47,4 N/mm
Eşdeğer RPM = 4 × 60 = 240 dev/dak
ℹ️ Tasarım kuralı: Etkin titreşim izolasyonu için doğal frekans, en düşük çalışma frekansının en fazla 1/3'ü kadar olmalıdır. Bu, en az 87.5% izolasyon sağlar.
To select springs for vibration isolation, first determine the mass of the machine and the desired natural frequency of the isolation system. The natural frequency should be well below the operating frequency — typically less than 1/3 of the lowest excitation frequency.
Use the formula k = m × (2πf)² to calculate the required total spring stiffness, then divide by the number of springs to get the stiffness per spring. Verify that the static deflection is acceptable and that the springs can support the load.
For effective vibration isolation, the natural frequency should be at most 1/3 of the lowest operating frequency. For example, if a machine runs at 1500 RPM (25 Hz), the isolation system should have a natural frequency below about 8 Hz.
Lower natural frequencies provide better isolation but require softer springs and larger static deflections. Typical isolation systems target 2–8 Hz depending on the application.
The transmissibility of a vibration isolation system depends on the ratio of operating frequency to natural frequency. Isolation only begins when this ratio exceeds √2 ≈ 1.41.
At a ratio of 3 (natural frequency = 1/3 of operating), transmissibility drops to about 12.5%, meaning 87.5% of vibration is isolated. Below √2, the system actually amplifies vibrations, with the worst case at resonance (ratio = 1).
The number of springs depends on the machine size, weight distribution, and mounting configuration:
- 4 springs — most common, one at each corner for rectangular machines
- 3 springs — triangular layouts
- 6+ springs — large machines requiring distributed support
The total required stiffness is divided equally among all springs. Ensure all springs have equal stiffness to prevent tilting.
Static deflection is the amount a spring compresses under the weight of the supported mass due to gravity (δ = mg/k). It matters because:
- It determines how much the machine sinks on the springs
- It is directly related to natural frequency — larger deflection = lower frequency = better isolation
- The spring must have enough travel for static deflection plus dynamic motion
- Excessive deflection can cause stability issues
Typical isolation springs have 5–25 mm of static deflection.
Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.
50+ ülkede kullanılan profesyonel taşınabilir balans cihazları, titreşim analizörleri ve durum izleme sistemleri. Optimum izolasyon sistemleri tasarlayın ve performansı yerinde doğrulayın.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko, titreşim analizi mühendisi ve Vibromera şirketinin kurucusu ile genel müdürüdür. 15 yılı aşkın süredir dönen ekipmanları test tezgâhında değil, sahada balanslıyor: malçlayıcılar, endüstriyel fanlar, kırıcılar, santrifüjler, miller ve iş milleri. Balanset cihazları işte bu çalışmadan doğdu — bir uzmanın makinenin yanına götürüp sahada tek başına kullanabileceği bir alet olarak tasarlandılar, laboratuvar ekipmanı olarak değil. Vibromera 2017 yılında kuruldu ve 2023 yılından bu yana Portekiz'in Porto şehrinde faaliyet gösteriyor. Balanset serisinin geliştirilmesi, montajı ve desteği burada yapılıyor. Amiral gemisi cihaz, tek ve iki düzlemli balanslama ile titreşim teşhisi için taşınabilir bir analizör olan Balanset-1A'dır. Nikolai müşteri desteğine, zor balanslama vakalarının çözülmesine ve yazılımın geliştirilmesine bizzat katılıyor. Dünyanın her yerinden müşterilerle, her dilde çalışıyor.
