Клиенты иногда задают нам простой вопрос: "Может ли этот изолятор обеспечить 90% вибрационную изоляцию?"

Процент звучит просто, но на него нельзя ответить только на основе модели изолятора.

В обзорах приложений мы видели, что клиенты сначала выбирают крепеж из грузоподъемности и проверяют частоту вибрации позже.Подвеска может безопасно поддерживать оборудование, но все еще работать слишком близко к резонансу, чтобы обеспечить полезную изоляцию.

Вот почему HOAN обычно просит вес оборудования и частоту вибрации вместе.

Как рассчитывается эффективность вибрационной изоляции?

Эффективность изоляции описывает уменьшение вибрации, передаваемой через систему изоляции.

Обычно используется выражение:

Эффективность изоляции (%) = (1 − T) × 100

где T - передаваемость вибраций.

Если: T = 0.2

Тогда:Эффективность изоляции = 80%

Проще говоря, передаваемый ответ, представленный этим коэффициентом передаваемости, составляет 20% от входа.

Но это не означает, что изолятор имеет фиксированную эффективность 80%. Измените частоту возбуждения или поддерживаемую массу, и результат может измениться.

Это первое различие, которое мы делаем при рассмотрении заявки на изоляцию.

Почему соотношение частот определяет эффективность изоляции

Для упрощенной системы вибрационной изоляции ключевой зависимостью является соотношение частот:

r = f / fn

где:

·f = частота возбуждения

·fn = естественная частота изолированной системы

Поведение значительно меняется по мере увеличения этого соотношения.

Эта связь гораздо полезнее, чем запрос процента изоляции без указания частоты.

Практический пример: электрическое оборудование на борту судна

Рассмотрим электрический шкаф на борту судна, подверженный доминирующей вибрации около 30 Гц.

Если установленная система имеет естественную частоту 15 Гц:

r = 30 / 15 = 2

Система выше теоретического порога изоляции, но соотношение частот все еще относительно низкое.

Теперь рассмотрим изолятор, который уменьшает естественную частоту системы до 7,5 Гц:

r = 30 / 7.5 = 4

Более высокое соотношение может обеспечить значительно лучшее ослабление вибрации.

На бумаге второй вариант выглядит лучше, однако в реальном устройстве более мягкая установка может позволить больше двигаться шкафу.

Размещение кабеля, движение соединителя, стабильность монтажа и доступное передвижение теперь становятся частью решения.

Это ситуация, на которую мы обращаем пристальное внимание при выборе изолятора: более низкая естественная частота может улучшить теоретическую изоляцию,но полученное движение все равно должно соответствовать установке оборудования.

30 Гц возбуждение

Вариант А: fn = 15 Hz → r = 2
Вариант B: fn = 7,5 Гц → r = 4

Внизу:

Более высокое соотношение частот → более низкая передаваемость, но проверьте доступные пути.

Как жесткость и масса оборудования влияют на естественную частоту

Для упрощенной системы:

fn = (1 / 2π) √(k / m)

где k - жесткость, а m - масса подшипника.

Это объясняет, почему выбор изолятора только по максимальной нагрузке может вызвать проблемы.

Два крепежа могут поддерживать один и тот же вес оборудования, имея очень разные характеристики жесткости.Их полученные естественные частоты и, следовательно, их эффективность изоляции могут отличаться..

Уменьшение жесткости, как правило, снижает естественную частоту и улучшает изоляцию, когда частота работы достаточно высока.

Стоимость - это дополнительное отклонение.

Для оборудования с ограниченным просветлением простое выбор самой мягкой доступной крепления редко является хорошим инженерным подходом.

Как заглушение влияет на вибрационную изоляцию

Обезглаживание имеет большое значение вокруг резонанса, потому что оно контролирует пик ответа.

Однако большее заглушение не автоматически приводит к лучшей изоляции на частотах, значительно выше резонанса.

Для нелинейных конструкций, таких как изоляторы для проволочных канатов и изоляторы для сдерживания трения, фактические данные испытаний на отклонение нагрузки и вибрации могут быть более полезными, чем рассмотрение установки как идеальной линейной пружины.

Это особенно актуально, когда оборудование испытывает переменную скорость, запуск и остановку, а не непрерывную работу на одной фиксированной частоте.

Почему важно использовать диапазон частот

Генератор, компрессор или вентилятор редко ведут себя как идеальный источник одночастотных вибраций.

Предположим, компрессор имеет значительную вибрацию около 25 Гц и 50 Гц.Оценка изолятора только на 50 Гц может показать отличную изоляцию, не обращая внимания на потенциальный ответ ближе к резонансу на более низкой частоте.

Для оборудования с переменной скоростью запуск и остановка также могут проходить через систему на естественной частоте.

В этих приложениях мы предпочитаем пересматривать диапазон частот работы или спектр вибраций, а не только одно значение частоты.

Это обычно говорит нам больше о реальных требованиях к изоляции, чем требуемый процент, такой как эффективность 90%.

Изоляция на 90% всегда лучше, чем 80%?

Нет, если достижение этого создает слишком много движения.

Более мягкая система изоляции может улучшить ослабление, но чрезмерное отклонение может привести к напряжению кабеля, движению соединителя, контакту с окружающими конструкциями или плохой стабильности оборудования.

Таким образом, инженерная цель не является максимально возможным процентом.

Он должен снизить передаваемую вибрацию до приемлемого уровня, не превышая доступного смещения или не угрожая установке.

Этот баланс особенно важен для шкафов, коммуникационного оборудования, оптических систем и других установок, где пространство для передвижения ограничено.

Какая информация нужна Хоану?

Для предварительного обзора изоляции вес оборудования и частота вибрации являются лучшими отправной точкой.доступное движение и центр тяжести, когда он известен.

Если данные испытания доступны, отправьте исходный спектр вибраций, а не преобразуйте его в одну частоту.

Также полезен чертеж установки, который часто показывает проблемы распределения нагрузки и пробела, которые не могут быть определены только по весу оборудования.

Для применений, для которых также требуется отдельное механическое удаление ударов, производительность ударов должна оцениваться независимо от эффективности вибрационной изоляции.

Частые вопросы

Изоляция от вибраций на 90% хорошая?

Это возможно, но процент имеет значение только тогда, когда известны частота работы и условия измерения.

Когда начинается вибрационная изоляция?

Для упрощенной линейной системы передаваемость падает ниже 1, когда соотношение возбуждения к естественной частоте превышает приблизительно √2.

Может ли более мягкий вибрационный изолятор обеспечить лучшую изоляцию?

Он может снизить естественную частоту системы и улучшить изоляцию при более высоких частотных соотношениях, но также увеличивает отклонение.