저주파 진동의 경우, 가장 낮은 유효 여기 주파수부터 시작하여 필요한 고유 진동수 및 정적 처짐으로 거슬러 올라가십시오.

기본 규칙으로, 주파수 비가 √2를 초과할 때 절연이 시작됩니다. 공간과 허용 가능한 움직임이 허용되는 기계의 경우, 3~4 정도의 비율이 선택을 위한 더 유용한 시작점이 됩니다.

작동 주파수부터 시작

주파수 비는 다음과 같습니다:

r = f / fn

여기서 f는 여기 주파수이고 fn은 절연 시스템의 부하 고유 진동수입니다.

회전 기계의 경우, RPM은 빠른 첫 번째 추정치를 제공합니다:

f = RPM / 60

따라서 1,200 RPM으로 작동하는 기계는 다음과 같은 기본 회전 주파수를 갖습니다:

1,200 / 60 = 20 Hz

이것은 단지 시작점일 뿐입니다. 펌프, 압축기, 발전기 및 이동 장비는 또한 고조파, 구조 공진 및 연결된 구성 요소의 진동을 생성할 수 있습니다. 측정된 진동 데이터가 있는 경우, RPM만 사용하는 대신 해당 데이터의 지배적인 주파수를 사용하십시오.

시스템의 고유 진동수 근처에서 전달되는 진동이 증가할 수 있습니다. 효과적인 절연은 시스템이 공진 영역을 벗어난 후에만 시작됩니다.

얼마나 많은 정적 처짐이 필요합니까?

이상적인 수직 선형 절연 시스템의 경우, 고유 진동수와 정적 처짐은 다음과 같은 관계가 있습니다:

d = g / (4π²fn²)

빠른 엔지니어링 추정치의 경우:

d (mm) ≈ 248 / fn²

이 표는 저주파 절연의 실용적인 한계 중 하나를 설명합니다.

목표 고유 진동수를 5 Hz에서 3 Hz로 낮추는 것이 약간 더 많은 움직임을 필요로 하지 않습니다. 정적 처짐은 약 10mm에서 28mm로 증가합니다.

그 추가 이동은 설치의 어딘가에 존재해야 합니다.

더 부드러운 마운트를 선택하기 전에, 사용 가능한 간격, 케이블 움직임, 유연한 파이프 연결 및 허용 가능한 장비 변위를 확인하십시오.

예: 400kg 발전기, 1,200 RPM

400kg 발전기 세트를 네 개의 절연 지점으로 지지하고 1,200 RPM으로 작동하는 경우를 고려하십시오.

기본 회전 주파수는 다음과 같습니다:

1,200 / 60 = 20 Hz

초기 설계 목표가 5Hz의 고유 진동수라고 가정해 봅시다:

r = 20 / 5 = 4

해당하는 정적 처짐은 다음과 같습니다:

d ≈ 248 / 5² ≈ 9.9 mm

무게 중심이 대략 중앙에 있다면, 공칭 정적 하중은 다음과 같습니다:

400 / 4 = 마운트당 100kg

따라서 첫 번째 스크리닝 요구 사항은 단순히 100kg 이상의 진동 절연체를 찾는 것보다 더 구체적입니다.

후보 절연체는 실제 100kg 하중 지점 주변에서 필요한 작동 처짐에 근접해야 하며, 동적 움직임을 위한 충분한 이동 거리를 유지해야 합니다.

엔진이 스키드 한쪽 끝으로 집중되어 있다면, 네 개의 장착 하중이 같지 않을 수 있습니다. 코너 하중은 마운트 강성을 선택하기 전에 실제 무게 중심에서 계산해야 합니다.

이는 과소 하중 및 과대 하중 절연체가 동일한 모델이라도 다른 유효 고유 진동수에서 작동할 수 있기 때문에 중요합니다.

동적 강성, 감쇠 및 크리프 확인

저주파 응용 분야에서는 세 가지 데이터시트 값이 더 많은 주의를 기울일 가치가 있습니다.

동적 대 정적 강성 비율: 정적 강성은 진동 중에 발생하는 강성을 정확하게 나타내지 못할 수 있습니다. 더 높은 동적 강성은 실제 고유 진동수를 위로 이동시킵니다. 사용 가능한 경우, 예상되는 작동 하중 및 작동 주파수 근처에서 측정된 동적 강성 데이터를 사용하십시오.

감쇠: 더 많은 감쇠는 공진 근처의 증폭을 줄여주며, 이는 가변 속도 기계가 시동 또는 정지 중에 공진을 통과할 때 유용합니다. 그러나 더 높은 감쇠가 모든 주파수에서 더 나은 절연을 자동으로 의미하는 것은 아닙니다.

크리프: 엘라스토머 마운트는 지속적인 하중 및 온도 노출 하에서 처짐이 변할 수 있습니다. 이는 장비 정렬 및 장기 고유 진동수가 안정적으로 유지되어야 할 때 중요합니다.

이러한 매개변수는 여기 주파수가 수동 절연 시스템의 낮은 실용적인 범위에 접근함에 따라 더 중요해집니다.

고무, 강철 스프링 또는 와이어 로프?

가장 낮은 고유 진동수만이 선택 기준은 아닙니다.

강철 스프링은 매우 낮은 고유 진동수만이 주요 요구 사항일 때 종종 더 실용적인 선택입니다.

와이어 로프 진동 절연체는 진동이 충격, 운송 하중, 큰 과도 움직임 또는 까다로운 환경 조건과 결합될 때 더 관련성이 높습니다.

이 구분은 중요합니다. 왜냐하면 필요한 고유 진동수를 계산하기 전에 제품 유형별로 선택하면 잘못된 마운트를 선택할 수 있기 때문입니다.

더 부드러운 것이 작동하지 않을 때

빠른 계산은 또한 기존의 수동 절연이 비현실적일 때를 보여줄 수 있습니다.

지배적인 여기 주파수가 단지 2Hz이고 설계 목표가 다음과 같다고 가정해 봅시다:

r = 4

필요한 고유 진동수는 다음과 같습니다:

fn = 2 / 4 = 0.5 Hz

동일한 정적 처짐 관계를 사용하면:

d ≈ 248 / 0.5² ≈ 992 mm

거의 1미터의 정적 처짐은 일반 산업 기계에 실용적이지 않습니다.

이 시점에서, 점진적으로 더 부드러운 컴팩트 마운트를 테스트하는 것은 문제를 해결할 가능성이 낮습니다. 엔지니어링 조사는 상류로 이동해야 합니다: 진동원, 기초, 구조 전달 경로, 관성 베이스 또는 전반적인 절연 아키텍처를 확인하십시오.

이 계산은 제품을 선택하기 전에 수행해야 합니다.

실용적인 저주파 선택 순서

예비 선택의 경우, 이 순서를 사용하십시오:

1. 가장 낮은 유효 여기 주파수를 식별합니다.

가능한 경우 측정된 진동 데이터를 사용하십시오. 그렇지 않으면 RPM과 알려진 강제 주파수부터 시작하십시오.

2. 현실적인 목표 고유 진동수를 설정합니다.

어떤 부드러운 마운트라도 기계를 절연할 것이라고 가정하는 대신 결과적인 주파수 비를 확인하십시오.

3. 필요한 정적 처짐을 계산합니다.

장비와 설치가 물리적으로 움직임을 수용할 수 있는지 확인하십시오.

4. 각 장착 지점의 하중을 계산합니다.

하중 분포가 고르지 않은 경우 실제 무게 중심 정보를 사용하십시오.

5. 필요한 하중과 처짐을 절연체 성능 데이터와 비교합니다.

그런 다음 동적 강성, 감쇠, 충격 요구 사항 및 환경 조건을 확인하십시오.

이 순서는 프로토타입 테스트가 시작되기 전에 많은 부적합한 마운트를 제거합니다.

예비 절연 점검이 필요하십니까?

초기 엔지니어링 점검을 위해 장비 무게, 장착 지점 레이아웃, 작동 RPM 또는 측정된 진동 주파수, 허용 가능한 움직임 및 충격 조건을 제공하십시오.

이러한 값에서, 특정 절연체 모델을 평가하기 전에 마운트당 하중, 목표 고유 진동수 및 필요한 정적 처짐을 추정할 수 있습니다.