مشتریان گاهی اوقات یک سوال ساده از ما می پرسند: "آیا این عایق می تواند 90٪ عایق ارتعاشی را ارائه دهد؟"

درصد ساده به نظر می رسد، اما نمی توان به تنهایی از طریق مدل ایزوله پاسخ داد. راندمان جداسازی با جرم تجهیزات، فرکانس تحریک، سختی جداساز و میرایی تغییر می کند.

در بررسی برنامه‌ها، شاهد بوده‌ایم که مشتریان ابتدا یک پایه را از ظرفیت بار انتخاب می‌کنند و بعداً فرکانس ارتعاش را بررسی می‌کنند. پایه ممکن است به طور ایمن از تجهیزات پشتیبانی کند، اما همچنان بسیار نزدیک به رزونانس عمل می کند تا جداسازی مفیدی ایجاد کند.

به همین دلیل است که HOAN معمولاً وزن تجهیزات و فرکانس ارتعاش را با هم می‌پرسد.

راندمان جداسازی ارتعاش چگونه محاسبه می شود؟

راندمان جداسازی کاهش ارتعاش منتقل شده از طریق یک سیستم جداسازی را توصیف می کند.

یک عبارت رایج این است:

راندمان جداسازی (%) = (1 - T) × 100

که در آن T قابلیت انتقال ارتعاش است.

اگر: T = 0.2

سپس:راندمان جداسازی = 80%

به عبارت ساده، پاسخ ارسالی که با آن نسبت انتقال نشان داده می شود 20 درصد ورودی است.

اما این بدان معنا نیست که جداساز دارای "بازده 80٪" ثابت است. فرکانس تحریک یا جرم پشتیبانی شده را تغییر دهید و نتیجه می تواند تغییر کند.

این اولین تمایزی است که ما هنگام بررسی یک برنامه ایزوله انجام می دهیم.

چرا نسبت فرکانس کارایی جداسازی را تعیین می کند؟

برای یک سیستم جداسازی ارتعاش ساده، رابطه کلیدی نسبت فرکانس است:

r = f / fn

کجا:

·f = فرکانس تحریک

·fn = فرکانس طبیعی سیستم ایزوله

با افزایش این نسبت، رفتار به طور قابل توجهی تغییر می کند.

این رابطه بسیار مفیدتر از درخواست درصد جداسازی بدون تعیین فرکانس است.

یک مثال عملی: تجهیزات الکتریکی کشتی

کابینت الکتریکی کشتی را در نظر بگیرید که در معرض ارتعاش غالب در حدود 30 هرتز است.

اگر سیستم نصب شده دارای فرکانس طبیعی 15 هرتز باشد:

r = 30 / 15 = 2

سیستم بالاتر از آستانه جداسازی نظری است، اما نسبت فرکانس هنوز نسبتاً پایین است.

اکنون جداسازی را در نظر بگیرید که فرکانس طبیعی سیستم را به 7.5 هرتز کاهش می دهد:

r = 30 / 7.5 = 4

نسبت بالاتر می تواند تضعیف ارتعاش قابل ملاحظه ای بهتری را فراهم کند.

روی کاغذ، گزینه دوم بهتر به نظر می رسد. با این حال، در یک نصب واقعی، نصب نرم تر ممکن است امکان حرکت کابینت بیشتری را فراهم کند.

فاصله کابل، حرکت کانکتور، پایداری نصب و سفر در دسترس اکنون بخشی از تصمیم است.

این وضعیتی است که ما در هنگام انتخاب جداساز به آن توجه زیادی می کنیم: فرکانس طبیعی کمتر ممکن است ایزوله نظری را بهبود بخشد، اما حرکت حاصل همچنان باید با نصب تجهیزات متناسب باشد.

تحریک 30 هرتز

گزینه A: fn = 15 هرتز → r = 2
گزینه B: fn = 7.5 هرتز → r = 4

در زیر:

نسبت فرکانس بالاتر → قابلیت انتقال کمتر، اما سفرهای موجود را بررسی کنید.

چگونه سختی و جرم تجهیزات بر فرکانس طبیعی تأثیر می گذارد

برای یک سیستم ساده شده:

fn = (1/2π) √(k/m)

که در آن k سختی و m جرم پشتیبان است.

این توضیح می دهد که چرا انتخاب یک ایزولاتور تنها با حداکثر بار می تواند مشکلاتی ایجاد کند.

دو پایه ممکن است هر دو از یک وزن تجهیزات پشتیبانی کنند در حالی که ویژگی‌های سختی بسیار متفاوتی دارند. فرکانس‌های طبیعی حاصل - و در نتیجه عملکرد جداسازی آنها - می‌تواند متفاوت باشد.

کاهش سفتی به طور کلی فرکانس طبیعی را کاهش می دهد و زمانی که فرکانس کاری به اندازه کافی بالا باشد ایزوله را بهبود می بخشد.

هزینه انحراف اضافی است.

برای تجهیزات با فاصله محدود، انتخاب ساده‌ترین پایه در دسترس به ندرت یک رویکرد مهندسی خوب است.

چگونه میرایی بر جداسازی ارتعاش تأثیر می گذارد

میرایی بیشتر در اطراف رزونانس اهمیت دارد زیرا اوج پاسخ را کنترل می کند.

با این حال، میرایی بیشتر، به طور خودکار در فرکانس‌های بسیار بالاتر از رزونانس، ایزوله بهتر ایجاد نمی‌کند.

برای طرح‌های غیرخطی مانند جداکننده‌های طناب سیمی و جداکننده‌های میرایی اصطکاک، داده‌های آزمایش ارتعاش و انحراف بار واقعی می‌تواند مفیدتر از تلقی کردن پایه به عنوان یک فنر خطی ایده‌آل باشد.

این امر به ویژه زمانی مرتبط است که تجهیزات به جای اینکه به طور مداوم در یک فرکانس ثابت کار کنند، سرعت متغیر، راه اندازی و خاموش شدن را تجربه می کنند.

چرا محدوده فرکانس عملیاتی مهم است

یک ژنراتور، کمپرسور یا فن به ندرت به عنوان یک منبع ارتعاش تک فرکانس کامل عمل می کند.

فرض کنید یک کمپرسور ارتعاش قابل توجهی در حدود 25 هرتز و 50 هرتز دارد. ارزیابی جداساز تنها در فرکانس 50 هرتز ممکن است ایزولاسیون عالی را نشان دهد در حالی که پاسخ بالقوه نزدیک به رزونانس در فرکانس پایین‌تر را نادیده می‌گیرد.

برای تجهیزات با سرعت متغیر، راه‌اندازی و خاموش شدن نیز می‌تواند فرکانس طبیعی سیستم را طی کند.

در این برنامه‌ها، ما ترجیح می‌دهیم محدوده فرکانس کاری یا طیف ارتعاش را بررسی کنیم، نه فقط یک مقدار فرکانس.

این معمولاً بیشتر از یک درصد درخواستی مانند "بازده 90٪" در مورد نیاز واقعی جداسازی به ما می گوید.

آیا انزوا 90 درصد همیشه بهتر از 80 درصد است؟

نه اگر دستیابی به آن تحرک بیش از حد ایجاد کند.

یک سیستم جداسازی نرم تر ممکن است تضعیف را بهبود بخشد، اما انحراف بیش از حد می تواند منجر به کرنش کابل، حرکت اتصال دهنده، تماس با سازه های اطراف یا پایداری ضعیف تجهیزات شود.

بنابراین هدف مهندسی بالاترین درصد ممکن نیست.

کاهش ارتعاش ارسالی به سطح قابل قبول بدون تجاوز از جابجایی موجود یا به خطر انداختن نصب است.

این تعادل به ویژه برای کابینت ها، تجهیزات ارتباطی، سیستم های نوری و سایر تاسیساتی که فضای حرکتی محدود است، اهمیت دارد.

HOAN به چه اطلاعاتی نیاز دارد؟

برای بررسی اولیه جداسازی، وزن تجهیزات و فرکانس ارتعاش بهترین نقطه شروع هستند. ما همچنین به تعداد و موقعیت پایه‌ها، جهت نصب، حرکت موجود و مرکز ثقل زمانی که مشخص است نگاه می‌کنیم.

اگر داده‌های آزمایش در دسترس است، به جای تبدیل آن به یک فرکانس، طیف ارتعاش اصلی را ارسال کنید.

طراحی نصب نیز مفید است. اغلب مسائل مربوط به توزیع بار و ترخیص را نشان می دهد که نمی توان آنها را به تنهایی از روی وزن تجهیزات شناسایی کرد.

برای کاربردهایی که نیاز به شوک مکانیکی جداگانه نیز دارند، عملکرد شوک باید مستقل از راندمان جداسازی ارتعاش ارزیابی شود.

سوالات متداول

آیا عایق ارتعاش 90 درصد خوب است؟

می تواند باشد، اما درصد تنها زمانی معنا پیدا می کند که فرکانس کاری و شرایط اندازه گیری مشخص باشد. تضعیف مورد نیاز بستگی به حساسیت تجهیزات محافظت شده دارد.

جداسازی ارتعاش از چه زمانی شروع می شود؟

برای یک سیستم خطی ساده شده، زمانی که نسبت تحریک به فرکانس طبیعی از حدود √2 بیشتر شود، قابلیت انتقال به زیر 1 می رسد.

آیا عایق لرزش نرمتر ایزولاسیون بهتری ایجاد می کند؟

این می تواند فرکانس طبیعی سیستم را کاهش دهد و ایزولاسیون را در نسبت های فرکانس بالاتر بهبود بخشد، اما انحراف را نیز افزایش می دهد. سفر موجود باید قبل از انتخاب یک پایه نرم‌تر بررسی شود.