什么是安装共振？支撑系统动力学 • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset"，用于对破碎机、风机、粉碎机、联合收割机上的螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡。 什么是安装共振？支撑系统动力学 • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset"，用于对破碎机、风机、粉碎机、联合收割机上的螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡。

什么是安装共振？支撑系统动力学

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理解共振现象

定义：什么是安装共振？

安装共振 是一个 谐振 安装系统（包括隔振器、安装导轨、支架、滑橇或支撑物上的整个设备组件）在其某个位置振动的情况 固有频率 由于旋转机械的激励，整个安装好的机器会像刚体一样在其支架上弹跳、摇晃或振荡，其振幅远远超过刚性安装时的情况。.

安装共振在使用隔振系统的设备中尤为常见，但如果安装结构不足，传统的刚性安装方式也可能发生共振。 刚性. 这种现象是隔振设计中的一个关键考虑因素，必须通过正确选择隔振器和安装系统设计来谨慎避免或控制。.

安装系统固有频率

隔振器上的刚体模式

隔振器上的设备具有六个刚体固有频率：

平移模式（3）

  • 垂直弹跳： 上下运动，通常频率最低（典型隔离频率为 5-15 Hz）
  • 水平平移（X 和 Y）： 左右摆动，频率通常为垂直方向的 1.5-2 倍

旋转模式（3）

  • 卷： 绕纵轴旋转
  • 沥青： 绕横轴旋转
  • 偏航： 绕垂直轴旋转
  • 频率： 通常为 10-30 Hz，具体取决于设备尺寸和重心位置。

耦合模式

  • 如果隔离器不对称或重心不在中心，则模式耦合
  • 平移和旋转同时发生
  • 产生复杂的运动模式
  • 分析和纠正难度更大

当发生安装共振时

隔离系统共振

最常见的安装共振情况：

  • 设计意图： 隔振器的固有频率应为机器运行速度的 1/3 至 1/5。
  • 问题： 如果机器运行速度低于设计速度或在启动过程中经过隔离器频率，则启动失败。
  • 症状： 在接近隔振器固有频率的速度下，振动剧烈
  • 期间： 仅在特定速度范围内发生

轨道或滑行共振

  • 安装导轨或设备滑橇有其自身的弯曲模式
  • 典型频率：15-50 Hz，具体取决于跨度和刚度
  • 整个设备组件在轨道上摇晃
  • 模块化设备包中的常见

支架或支撑共振

  • 安装在支架上的壁挂式或吊顶式设备
  • 支架或支撑臂具有固有频率
  • 当频率匹配时，设备运动会被放大
  • 可以将振动传递到建筑物结构中

诊断识别

关键指标

  • 放大： 安装座振动 >> 设备振动
  • 摇摆/弹跳： 可见的整机运动
  • 速度感应式： 仅在较窄的速度范围内严重
  • 低频： 对于隔离系统，通常频率范围为 5-30 Hz。
  • 相位关系： 所有安装点同相移动（弹跳模式）或反相移动（摇摆模式）

诊断程序

  1. 确定共振频率： 来自 振动频谱 顶峰
  2. 冲击测试支架： 碰撞测试以确定安装座的固有频率
  3. 比较： 如果共振频率 ≈ 发动机固有频率 → 确认发动机共振
  4. 测量多个位置： 检查安装点之间的相位关系
  5. 评估模式形状： 确定是弹跳模式、摇摆模式还是耦合模式

解决方案

隔离系统共振

改变隔振器刚度

  • 更硬的隔振器： 提高固有频率至高于工作频率
  • 更柔软的隔离器： 将频率降低到启动频率以下（如果设备能够承受）
  • 选择： 隔离器频率应为 低于最低运行速度的 1/3

添加阻尼

  • 使用带有内置阻尼的隔振器（弹性体隔振器而非钢弹簧隔振器）
  • 增加粘性阻尼器或摩擦阻尼器
  • 即使频率匹配仍然存在，也会降低共振峰值幅度。

改进隔离器安装

  • 确保所有隔离器都已正确安装（未处于未就位或卡滞状态）。
  • 确认隔离器是否适用于实际设备重量。
  • 检查隔离器是否卡死或性能下降
  • 确保相对于重心对称放置

用于结构安装共振

加固安装结构

  • 给铁轨或滑橇加装支撑
  • 增加支架厚度或增加加强筋
  • 缩短无支撑跨度
  • 将安装点连接在一起

更改安装配置

  • 增加中间支撑以减少跨度
  • 将安装点移至更坚固的位置
  • 使用更坚固的安装硬件

运营解决方案

  • 限速： 避免在共振速度下运行
  • 快速加速： 启动过程中快速通过共振
  • 降低兴奋性： 提升 平衡 尽量减少共振频率下的激励

特别注意事项

隔振设计

合理的隔离系统设计可防止安装共振：

  • 频率比： f隔离器 < 0.3 × f最低运营
  • 传染性： 在共振时，透射率可以大于 10（放大，而非隔离）。
  • 操作范围： 为确保有效隔离，所有工作频率应大于隔离器频率的 2-3 倍。
  • 创业考量： 如果振动强度高且持续时间短，则接受通过共振的高振动。

耦合设备

共用底座上的电机驱动设备：

  • 整个组件在安装座上具有刚体模式
  • 电机和被驱动设备的振动耦合通过底板传递
  • 共振可以由任何一台机器激发。
  • 需要将其视为一个完整的系统，而不是单个机器。

测量和分析工具

模态分析

  • 对所有安装系统模式进行完整表征
  • 确定每种模式的频率、阻尼和振型
  • 提供用于设计修改的数据
  • 可以通过实验或有限元分析 (FEA) 来实现。

工作偏转形状（ODS）

  • 可视化操作过程中的实际运动模式
  • 区分安装共振和转子共振
  • 显示当前激活的模式（弹跳、摇摆等）
  • 指导加强筋改造的位置

即使是维护良好、平衡性良好的机械设备，安装共振也会产生剧烈振动。了解安装系统（尤其是隔振系统）的固有频率，并确保其与运行速度有足够的频率间隔，对于旋转设备安装中的振动控制至关重要。.

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