Kunden senden uns oft zuerst zwei Zahlen: das Gewicht der Ausrüstung und die maximale Stoßbeschleunigung. Diese reichen aus, um die Stoßkraft abzuschätzen, aber nicht, um einen Schwingungsisolator auszuwählen.

Zum Beispiel sagt uns 5 g die maximale Beschleunigung, aber 5 g / 11 ms liefert viel nützlichere Informationen. Die zusätzlichen 11 ms beschreiben die Dauer des Stoßimpulses, die den Isolatorweg und die Reaktion der Ausrüstung erheblich beeinflussen kann.

Deshalb beginnt die Auswahl von Stoßisolatoren bei HOAN mit der Lastberechnung, endet aber nicht dort.

Grundlegende Stoßlastformel

Eine einfache Schätzung kann mit folgender Formel vorgenommen werden:

F = m × a

Wenn die Beschleunigung in g angegeben ist:

F = m × G × 9,81

Wobei:

· F = geschätzte Trägheitskraft (N)

· m = Masse der Ausrüstung (kg)

· G = maximale Stoßbeschleunigung (g)

· 9,81 = Erdbeschleunigung (m/s²)

Für eine 40 kg schwere Einheit, die einem 5 g Stoß ausgesetzt ist:

F = 40 × 5 × 9,81 = 1.962 N

Die geschätzte maximale Trägheitskraft beträgt etwa 1,96 kN.

Wenn vier Isolatoren die Ausrüstung gleichmäßig tragen, beträgt die theoretische Kraft etwa 490,5 N pro Isolator.

Bei einer tatsächlichen Installation gehen wir jedoch selten von einer perfekten Lastverteilung aus, ohne das Montage-Layout und den Schwerpunkt zu prüfen.

Warum 5 g / 11 ms nützlicher ist als nur 5 g

Die maximale Beschleunigung beschreibt nur einen Teil eines Stoßereignisses.

Betrachten Sie:

5 g / 11 ms

Hier sind 5 g die maximale Beschleunigung und 11 ms die Impulsdauer. Ändern Sie die Dauer bei gleicher maximaler g-Zahl, und die dynamische Reaktion kann sich ebenfalls ändern.

Dies ist ein häufiges Problem bei Kundenanfragen. Wir erhalten möglicherweise das Gewicht der Ausrüstung und einen Wert wie 5 g, benötigen aber dennoch die Impulsdauer und die Stoßrichtung, bevor wir ein Isolator-Modell eingrenzen können.

Für viele HOAN-Schwingungsisolatoren ist 30 g / 11 ms eine häufig verwendete Stoßprüfbedingung. Sie bietet eine nützliche Referenz während der Produktprüfung, obwohl die anwendbare Bedingung immer noch vom jeweiligen Modell und der Anwendung abhängt.

5 g / 11 ms vs. 30 g / 11 ms

Für die gleiche 40 kg schwere Ausrüstung:

Eine Erhöhung der maximalen Beschleunigung von 5 g auf 30 g erhöht die einfache Schätzung der Trägheitskraft um den Faktor sechs.

Das bedeutet nicht, dass ein Isolator einfach mit der sechsfachen Nennlast ausgewählt werden sollte. Seine dynamische Reaktion muss immer noch berücksichtigt werden.

Was HOAN nach der Berechnung prüft

Sobald die grundlegende Stoßlast geschätzt wurde, betrachten unsere Ingenieure normalerweise die tatsächliche Installation.

Die Lastverteilung steht an erster Stelle. Ein versetzter Schwerpunkt kann eine deutlich höhere Last auf eine oder zwei Halterungen legen als der theoretische Durchschnitt.

Der verfügbare Federweg ist ebenfalls entscheidend. Ein weicherer Isolator kann die übertragene Beschleunigung reduzieren, aber größere Bewegungen zulassen. Wenn diese Bewegung den verfügbaren Freiraum überschreitet, kann die Ausrüstung mit umliegenden Strukturen in Kontakt kommen oder zusätzliche Belastungen auf Kabel und Steckverbinder ausüben.

Die Einbaurichtung spielt ebenfalls eine Rolle. Druck-, Scher- und andere Belastungsrichtungen können unterschiedliche Reaktionen vom selben Isolator hervorrufen.

In der Praxis können diese Faktoren einen Kandidaten ausschließen, selbst wenn seine Nennlastkapazität geeignet erscheint.

Auch die Form des Stoßimpulses ist wichtig

Gängige Stoßtestprofile umfassen Halb-Sinus-, Sägezahn- und Trapezimpulse.

Eine Spezifikation sollte daher die Wellenform enthalten, wenn sie bekannt ist, anstatt nur einen maximalen g-Wert anzugeben.

Was wir bei 30 g / 11 ms suchen

Bei Anwendungen, die um 30 g / 11 ms bewertet werden, ist die Auswahl des Isolators mit der höchsten Nennlast nicht unbedingt der richtige Ansatz.

Während einer technischen Überprüfung prüft HOAN typischerweise, ob:

· die statische Last im geeigneten Arbeitsbereich liegt;

· ausreichender Federweg während des Stoßes vorhanden ist;

· die übertragene Beschleunigung akzeptabel bleibt;

· die Montageausrichtung die effektive Reaktion verändert;

· die Ausrüstung ausreichenden Umgebungsfreiraum hat;

· wiederholte Stöße die Montageanordnung beeinflussen könnten.

Dies ist besonders relevant für Drahtseil-Isolatoren. Ihre Stoßleistung hängt nicht nur von der Tragfähigkeit ab, sondern auch von der Verformung und Energieableitung durch die Drahtseilstruktur.

Eine sehr steife Halterung kann die Bewegung einschränken, aber mehr Beschleunigung übertragen. Eine weichere Halterung kann eine bessere Dämpfung bieten, erfordert aber mehr Federweg.

Die richtige Wahl muss beides ausbalancieren.

Normen für Stoßprüfungen

Verschiedene Anwendungen können sich auf unterschiedliche Normen für Stoßprüfungen beziehen.

MIL-STD-810H Methode 516.8 deckt mechanische Stoßprüfverfahren ab und wird häufig bei der Definition von Stoßumgebungen für Geräte verwendet.

Für elektrische und elektronische Geräte, die in Straßenfahrzeugen installiert sind, behandelt ISO 16750-3 mechanische Lasten, einschließlich Vibration und Stoß.

Diese Normen helfen bei der Definition von Testbedingungen, sollten aber nicht die Anwendungsdaten ersetzen. Die geeignete Stoßanforderung hängt immer noch davon ab, wo und wie das Gerät installiert wird.

Benötigte Informationen für die Auswahl von Stoßisolatoren

Für eine vorläufige technische Überprüfung durch HOAN sind die nützlichsten Informationen:

· Gewicht und Abmessungen der Ausrüstung

· Schwerpunkt, falls verfügbar

· Anzahl und Position der Isolatoren

· Maximale Stoßbeschleunigung (g)

· Impulsdauer (ms)

· Impulsform

· Stoßrichtung

· Verfügbarer Verfahrweg

· Montageausrichtung

· Betriebsumgebung

· Installationszeichnung oder STEP-Datei

Eine Zeichnung ist besonders nützlich, wenn der Schwerpunkt oder die Befestigungspunkte nicht symmetrisch sind.

Von der Stoßlast zum richtigen Isolator

Die Formel F = m × a liefert eine nützliche erste Schätzung, kann aber allein nicht den richtigen Schwingungsisolator identifizieren.

Bei der praktischen Auswahl durch HOAN werden maximale g-Werte, Impulsdauer, Lastverteilung, verfügbarer Federweg und Einbaurichtung gemeinsam geprüft.

Dies vermeidet zwei häufige Probleme: die Auswahl eines Isolators, der zu steif ist und übermäßige Beschleunigung überträgt, oder die Auswahl eines, der zu weich ist und mehr Bewegung zulässt, als die Installation verkraften kann.

FAQ

Ist 30 g / 11 ms dasselbe wie 30 g?

Nein. 30 g beschreibt die maximale Beschleunigung, während 11 ms die Impulsdauer beschreibt. Beide sind wichtig bei der Bewertung der Stoßreaktion.

Wird 30 g / 11 ms für alle HOAN-Isolatoren verwendet?

Nein. Es ist eine häufig verwendete Stoßprüfbedingung für viele HOAN-Schwingungsisolatoren, aber die tatsächlichen Testbedingungen und die Leistung hängen vom Modell und der Anwendung ab.

Können das Gewicht der Ausrüstung und die maximale g-Zahl das Isolator-Modell bestimmen?

Sie liefern eine anfängliche Lastschätzung. Impulsdauer, Einbaurichtung, Schwerpunkt, zulässige Bewegung und Installationslayout sollten ebenfalls geprüft werden.

Ist eine höhere Nennlast besser für die Stoßdämpfung?

Nicht unbedingt. Ein Isolator mit höherer Kapazität kann steifer sein und mehr Beschleunigung auf die geschützte Ausrüstung übertragen.

Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl eines Schwingungsisolators?

Senden Sie HOAN das Gewicht Ihrer Ausrüstung, die Stoßbeschleunigung, die Impulsdauer, die Montagezeichnung und den verfügbaren Verfahrweg. Diese Parameter ermöglichen es unseren Ingenieuren, geeignete Isolator-Modelle vor der Prototypenprüfung oder der endgültigen Validierung einzugrenzen.