顧客は時々 シンプルな質問をします "この隔離器は 90%の振動隔離を 提供できますか?"
この割合は単純に聞こえるが,隔離器モデルだけでは答えられない.隔離効率は,機器の質量,興奮頻度,隔離器の硬さ,減圧によって変化する.
アプリケーションのレビューでは,顧客がまず負荷容量からマウントを選択し,振動周波数を確認することを確認しています.安全に設備をサポートすることができますが,まだ有用な隔離を提供するために共鳴にあまりにも近く動作.
振動の周波数と重さを合わせる
隔離効率とは,隔離システムを通過する振動の減少を表す.
一般的に使われる表現は:
隔離効率 (%) = (1 − T) × 100
ここでTは振動伝播性です.
T = 0 とすると2
その場合:隔離効率=80%
単純に言うと,この伝達性比で表される伝送応答は入力量の20%です.
刺激周波数や支えられた質量を変更すると,結果は変化する可能性があります.
これは隔離申請を審査する際の 最初の区分です
単純化された振動隔離システムでは,鍵となる関係は周波数比である.
r = f / fn
その場合:
■f = 興奮周波数
■fn = 孤立系の自然周波数
この比率が増加するにつれて 行動が大きく変化します
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周波数比 |
システム応答 |
実践 的 な 意味 |
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r < 1 |
装置は興奮に追随する |
ちょっとした有用な隔離 |
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r ≈ 1 |
レゾナンス |
応答は入力値を超えることができます. |
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r > √2 |
孤立が始まる |
伝達性が1未満 |
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r は √2 よりもかなり高い |
より強い減衰 |
移動と安定性制限の対象として,よりよい隔離 |
この関係は,頻度を指定せずに隔離パーセントを求めるよりもはるかに有用です.
30 Hz 左右の 主要な振動にさらされた船の電気キャビネットを考慮してください.
設置されたシステムが自然周波数が15 Hzである場合:
r = 30 / 15 = 2
このシステムは理論的な隔離限界を超えているが,周波数比は依然として比較的低い.
システム自然周波数を7.5Hzに 低下させる隔離装置を考えてみましょう
r = 30 / 7.5 = 4
高い比率により,振動の減衰が著しく改善されます.
紙上 で は,その 2 番目 の 選択肢 が より 良い よう に 見え ます.しかし,実際 の 設置 で は,より 柔らかい 固定 装置 は,キャビネット の 移動 を より 容易 に する こと が でき ます.
ケーブルのクリアランス,コネクタの移動, 固定安定性, 移動可能性は 決定の一部になります
低自然周波は理論的な隔離を改善する可能性があります.しかし,結果の動きはまだ設備の設置にフィットする必要があります.
30 Hz 興奮
オプションA: fn = 15 Hz → r = 2
オプションB: fn = 7.5 Hz → r = 4
下から:
高い周波数比 → 低伝播性,しかし利用可能な移動を確認します.
簡素化されたシステムでは:
fn = (1 / 2π) √(k / m)
ここで k は硬さで m は支えられた質量です.
最大負荷のみで隔離装置を選択すると問題が生じます.
2つのマウントは,同じ機器重量を支えながら,非常に異なる硬さ特性を持つことができる.発生する自然周波数,したがって隔離性能が異なる場合がある..
硬さを減らすことは,通常,自然周波数を低下させ,動作周波数が十分に高いとき,隔離を改善します.
そのコストは 余分な歪みです
制限されたクリアランスを持つ機器では,利用可能な最も柔らかいマウントを選択するだけで,優れたエンジニアリングアプローチはめったにありません.
反応ピークを制御するからです 反応ピークは
しかし,より多くのダッピングは,共鳴よりもはるかに高い周波数でよりよい隔離を自動的に生み出さない.
線形のない設計では,ワイヤロープ隔離器や摩擦減圧隔離器など,実際の負荷傾斜と振動テストデータは,理想的な線形スプリングとしてマウントを扱うよりも有用である.
これは,装置が固定周波数で連続的に動作するのではなく,変速,起動,停止を経験する場合に特に重要です.
発電機や圧縮機や扇風機は 完璧な単周波振動源として 振る舞うことはめったにありません
圧縮機が 25 Hz と 50 Hz の間には有意な振動があるとします低周波で共鳴に近い潜在的な応答を無視しながら,50 Hzでのみ隔離器を評価すると,優れた隔離を示すことができます..
変速装置では,起動とシャットダウンもシステム自然周波数で行えます.
これらのアプリケーションでは 周波数範囲や振動スペクトルではなく 周波数値を1つだけ検討します
効率が90%という要求された割合よりも 真の隔離要件についてよく分かります.
実現すると 運動が多すぎる場合ではありません
柔らかい隔離システムは減衰を改善するが,過剰な傾斜はケーブルの張力,コネクタの移動,周囲の構造物との接触,または設備の安定性の低下につながる.
したがって,エンジニアリングの目標は 最大の割合ではない.
送られる振動を可容なレベルまで低減し,利用可能な振動量を超えず,装置を損なわないようにする.
このバランスは特に,移動スペースが限られているキャビネット,通信機器,光学システム,その他の装置にとって重要です.
装置の重量と振動頻度は 最良の出発点です.また,マウントの数と位置,設置方向,可能な動きと重力センターは,それが知られているとき.
試験データがある場合は,単一の周波数に変換するのではなく,元の振動スペクトルを送信します.
装着図 も 便利 です.装着 図 は,装着 器具 の 重量 だけ に よっ て 特定 でき ない 負荷 配分 や 空隙 の 問題 を 明らかに する こと が よく あり ます.
機械的な衝撃の要求も別々のアプリケーションでは,衝撃性能は振動隔離効率とは独立して評価されるべきである.
これは可能ですが,その割合は,動作頻度と測定条件が知られている場合にのみ意味があります.必要な減衰は,保護された機器の敏感度によって異なります.
簡素化された線形システムでは,刺激と自然周波数比が約√2を超えると伝達性は1を下回る.
システム自然周波数を下げ,より高い周波数比で隔離を改善することができるが,また傾斜も増加させる.より柔らかいマウントを選択する前に利用可能な移動をチェックする必要があります.