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진동 절연을 위한 주파수 비 계산 방법

진동 절연을 위한 주파수 비 계산 방법

2026-09-08

기계는 진동 절연체로 올바르게 지지되더라도 예상보다 더 많이 흔들릴 수 있습니다. 이 경우 가장 먼저 확인해야 할 사항 중 하나는 여기 주파수와 절연 시스템의 고유 주파수 간의 관계입니다.

주파수 비는 다음과 같습니다.

r=f/f시안 호안 마이크로웨이브 유한 회사

여기서 f는 여기 주파수이고 fn은 고유 주파수입니다.

빠른 참조로, r≈1은 공진 위험을 나타내고, r>√2는 기본 비감쇠 모델의 절연 영역 시작을 표시합니다.

진동 절연을 위한 주파수 비 계산 방법

RPM에서 주파수 비로

회전 장비는 종종 Hz 대신 RPM으로 지정됩니다. 먼저 회전 속도를 변환하십시오:

f=RPM\60

1,200 RPM으로 실행되는 모터의 경우:

f=1200\60=20Hz

절연 시스템의 고유 주파수가 6Hz인 경우:

r=20\6≈3.33

따라서 계산 경로는 다음과 같습니다:

1,200 RPM → 20 Hz → 20/6 → r=3.33r=3.33

팬, 펌프, 압축기 및 기어 시스템의 경우 RPM이 모든 중요한 여기를 나타내지 않을 수 있습니다. 블레이드 통과 주파수, 고조파 또는 기어 메쉬 주파수도 확인해야 할 수 있습니다.

주파수 비는 무엇을 알려주는가?

주파수 비는 작동 주파수가 절연 시스템의 고유 주파수에 비해 어디에 위치하는지를 보여줍니다.

주파수 비

일반적인 시스템 동작

공학적 의미

r<1

공진 이하

효과적인 절연이 거의 또는 전혀 없음

r≈1

공진 영역

강한 진동 증폭이 발생할 수 있음

r=√2≈1.414

교차 참조*

기본 비감쇠 모델에서 T=1T=1

√2<r<2

초기 절연 영역

절연이 시작되지만 감쇠는 여전히 제한적일 수 있음

r>2

확립된 절연 영역

주파수 비가 증가함에 따라 전달되는 진동은 일반적으로 감소합니다

*r=√2 교차는 일반적으로 사용되는 비감쇠 기본 여기 변위 전달 모델에 적용됩니다. 실제 응답은 감쇠, 절연체 특성 및 전달이 정의되는 방식에 따라 달라집니다.

주파수 비 대 전달

주파수 비와 전달은 동일한 시스템 동작의 다른 부분을 설명합니다.

주파수 비 r은 작동 주파수가 시스템의 고유 주파수에서 얼마나 떨어져 있는지를 알려줍니다.

전달 T는 절연 시스템을 통과하는 진동의 양을 설명합니다.

r=1 근처에서 시스템은 진동 증폭 영역으로 들어갑니다. 작동 주파수가 공진을 충분히 넘어서면 절연 영역으로 들어갑니다.

전달 곡선은 이 관계를 더 쉽게 볼 수 있도록 합니다:

공진 이하 → 공진 영역 → 교차 → 절연 영역

이것이 하중 용량만으로 절연체를 선택하면 좋지 않은 결과를 초래할 수 있는 이유이기도 합니다. 마운트는 장비를 올바르게 지지할 수 있지만 공진에 너무 가깝게 작동할 수 있습니다.

공학적 참고: 감쇠는 공진 피크를 억제하는 데 도움이 되며, 이는 장비가 시동 또는 정지 중에 고유 주파수를 통과할 때 유용합니다. 절연 영역에 잘 들어가면 더 높은 감쇠가 반드시 더 나은 절연을 생성하는 것은 아닙니다.

진동 절연을 위한 주파수 비 계산 방법 가변 속도 장비는 공진을 통과할 수 있습니다

최대 RPM만으로는 가변 속도 장비의 전체 작동 조건을 설명할 수 없습니다.

고유 주파수가 8Hz이고 정상 작동 속도가 1,800 RPM인 시스템을 고려하십시오.

최대 속도에서:

f=1800\60=30Hz

정상 작동점은 공진보다 훨씬 높습니다.

그러나 시동 중에 기계는 다음을 통과합니다:

8 Hz×60=480 RPM

약 480 RPM에서:

r≈1

절연 시스템은 공진 영역을 직접 통과하고 있습니다.

장비가 이 속도 근처에 얼마나 오래 머무르는지가 중요합니다. 공진을 빠르게 가속하는 모터는 동일한 주파수 주변에서 지속적으로 작동하는 장비와는 다른 문제를 제시합니다.

이러한 이유로 HOAN 엔지니어는 가변 속도 장비를 평가할 때 최대 RPM만으로는 정상 작동 RPM 범위를 요청합니다.가장 높은 r 값을 추구하면 역효과가 날 수 있는 이유절연체 강성을 낮추면 고유 주파수가 감소하고 주파수 비가 증가할 수 있습니다.

그러나 이 접근 방식이 취해져야 하는 기계적 한계가 있습니다.

너무 부드러운 절연체는 과도한 정적 편향을 유발하거나, 충격에 대한 이동 거리를 줄이거나, 높은 무게 중심을 가진 키가 큰 장비에서 너무 많은 움직임을 허용할 수 있습니다.

실제로는 fn을 낮추는 것이 정적 편향, 사용 가능한 이동 거리 및 장비 안정성이 허용되는 동안에만 유용합니다.

와이어 로프 절연체는 또 다른 고려 사항을 추가합니다. 그들의 동작은 이상적인 선형 스프링으로 완벽하게 표현되지 않습니다. 하중 방향, 변위 및 와이어 스트랜드 간의 마찰은 실제 동적 응답에 영향을 미칩니다.

따라서 주파수 비는 최종 사양이 아닌 선택 도구로 취급해야 합니다.시안 호안 마이크로웨이브 유한 회사절연체를 선택하기 전에 세 가지 값을 설정하십시오:

1. 여기 주파수 f

RPM을 Hz로 변환하고 다른 중요한 여기 주파수를 식별하십시오.

2. 고유 주파수 fn

지지 하중 및 실제 절연체 특성을 사용하십시오.

3. 주파수 비 r

r=f\f

n시안 호안 마이크로웨이브 유한 회사

최종 선택을 위해 주파수 비는 감쇠, 장착 지점 하중, 정적 편향, 사용 가능한 충격 이동 거리 및 설치 방향과 함께 검토해야 합니다.

복잡한 여기 주파수, 가변 속도 작동 또는 결합된 충격 및 진동 요구 사항이 있는 장비의 경우 HOAN Engineering은 작동 매개변수를 검토하고 적절한 와이어 로프 절연체 구성을 권장할 수 있습니다.

기술 검토: HOAN Engineering 팀시안 호안 마이크로웨이브 유한 회사