Die Kunden stellen uns manchmal eine einfache Frage: Kann dieser Isolator eine Schwingungsdämmung von 90% bieten?

Der Prozentsatz klingt einfach, kann aber nicht allein aus dem Isolatormodell heraus beantwortet werden.

In Anwendungsbewertungen haben wir gesehen, dass Kunden zuerst eine Halterung aus der Lastkapazität auswählen und später die Vibrationsfrequenz überprüfen.Die Befestigung kann sicher die Ausrüstung unterstützen, aber noch zu nahe an Resonanz zu arbeiten, um eine nützliche Isolation zu bieten.

Deshalb verlangt HOAN in der Regel Gewicht und Schwingungsfrequenz zusammen.

Wie wird die Wirksamkeit der Vibrationsisolation berechnet?

Die Isolationswirksamkeit beschreibt die Verringerung der durch ein Isolationssystem übertragenen Vibrationen.

Ein häufig verwendeter Ausdruck lautet:

Isolationswirksamkeit (%) = (1 − T) × 100

wobei T die Vibrationsübertragbarkeit ist.

Wenn: T = 02

dann:Isolationswirksamkeit = 80%

Einfach ausgedrückt beträgt die durch diese Übertragbarkeitsquote dargestellte übertragene Antwort 20% der Eingabe.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass der Isolator einen festen Wirkungsgrad von 80% aufweist.

Dies ist die erste Unterscheidung, die wir machen, wenn wir einen Isolationsantrag prüfen.

Warum das Frequenzverhältnis die Isolationsleistung bestimmt

Für ein vereinfachtes Schwingungsschutzsystem ist das Schlüsselverhältnis das Frequenzverhältnis:

r = f / fn

wo:

·f = Erregungsfrequenz

·fn = natürliche Frequenz des isolierten Systems

Das Verhalten ändert sich erheblich, wenn dieses Verhältnis steigt.

Diese Beziehung ist viel nützlicher als die Anfrage nach einem Isolationsprozentsatz, ohne die Häufigkeit anzugeben.

Praktisches Beispiel: Elektrische Ausrüstung an Bord

Betrachten wir ein Schiffsschrank, der einer dominanten Schwingung von etwa 30 Hz ausgesetzt ist.

Wenn das montierte System eine natürliche Frequenz von 15 Hz hat:

r = 30 / 15 = 2

Das System liegt über der theoretischen Isolationsschwelle, aber das Frequenzverhältnis ist immer noch relativ niedrig.

Betrachten wir nun einen Isolator, der die natürliche Frequenz des Systems auf 7,5 Hz reduziert:

r = 30 / 7,5 = 4

Das höhere Verhältnis kann eine wesentlich bessere Schwingungsdämpfung ermöglichen.

Auf dem Papier erscheint die zweite Option besser, aber bei einer tatsächlichen Installation kann die weichere Montage mehr Bewegung des Schranks ermöglichen.

Die Kabelfreiheit, die Bewegung der Anschlüsse, die Stabilität der Montage und die verfügbare Fahrt sind nun Teil der Entscheidung.

Dies ist eine Situation, der wir bei der Auswahl des Isolators besondere Aufmerksamkeit schenken: Eine niedrigere natürliche Frequenz kann die theoretische Isolation verbessern,aber die resultierende Bewegung muss immer noch in die Ausrüstungsanlage passen.

30 Hz Erregung

Option A: fn = 15 Hz → r = 2
Option B: fn = 7,5 Hz → r = 4

Unten:

Höhere Frequenzquote → geringere Übertragbarkeit, aber überprüfen Sie die verfügbaren Reisen.

Wie Steifheit und Masse der Ausrüstung die natürliche Frequenz beeinflussen

Für ein vereinfachtes System:

fn = (1 / 2π) √(k / m)

wobei k die Steifheit und m die Tragmasse ist.

Dies erklärt, warum die Auswahl eines Isolators nur nach maximaler Belastung zu Problemen führen kann.

Zwei Befestigungen können beide das gleiche Gewicht der Ausrüstung tragen und gleichzeitig sehr unterschiedliche Steifheitsmerkmale aufweisen.Ihre resultierenden natürlichen Frequenzen und damit ihre Isolationsleistung können unterschiedlich sein..

Die Verringerung der Steifigkeit senkt in der Regel die natürliche Frequenz und verbessert die Isolierung, wenn die Betriebsfrequenz hoch genug ist.

Die Kosten sind zusätzliche Ablenkungen.

Bei Geräten mit begrenztem Freiraum ist die einfache Auswahl der weichsten verfügbaren Befestigung selten ein guter technischen Ansatz.

Wie sich Dämpfung auf die Vibrationsisolierung auswirkt

Dämpfung ist am wichtigsten bei Resonanz, weil sie den Reaktionsspitzenpunkt steuert.

Mehr Dämpfung führt jedoch nicht automatisch zu einer besseren Isolierung bei Frequenzen, die weit über der Resonanz liegen.

Für nichtlineare Konstruktionen wie Drahtseilisolatoren und Reibungsdämpfer können die tatsächlichen Daten der Belastungs- und Schwingungsprüfung nützlicher sein, als die Montage als ideale lineare Feder zu betrachten.

Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Ausrüstung mit variabler Drehzahl, Start und Stillstand betrieben wird, anstatt kontinuierlich mit einer festen Frequenz zu arbeiten.

Warum Funkfrequenzbereiche wichtig sind

Ein Generator, Kompressor oder Ventilator verhält sich selten wie eine perfekte Einfrequenz-Schwingungsquelle.

Angenommen, ein Kompressor hat eine signifikante Vibration zwischen 25 Hz und 50 Hz.Die Bewertung des Isolators nur bei 50 Hz kann eine ausgezeichnete Isolation zeigen, während eine mögliche Reaktion, die der Resonanz bei der niedrigeren Frequenz näher kommt, übersehen wird.

Bei Geräten mit variabler Geschwindigkeit können Start und Stillstand auch die natürliche Frequenz des Systems durchqueren.

Bei diesen Anwendungen überprüfen wir lieber den Betriebsfrequenzbereich oder das Vibrationsspektrum, nicht nur einen Frequenzwert.

Das sagt uns in der Regel mehr über die tatsächliche Isolationsanforderung aus als ein geforderter Prozentsatz wie z.B. ¥90% Effizienz.

Ist 90% Isolation immer besser als 80%?

Nicht, wenn es zu viel Bewegung verursacht.

Ein weicheres Isolationssystem kann die Dämpfung verbessern, aber eine übermäßige Ablenkung kann zu Kabelverspannungen, Verbindungsbewegungen, Kontakt mit umliegenden Strukturen oder schlechter Ausrüstungsstabilität führen.

Das technische Ziel ist daher nicht der höchstmögliche Prozentsatz.

Sie soll die übertragene Vibration auf ein akzeptables Niveau reduzieren, ohne die verfügbare Schwingung zu überschreiten oder die Anlage zu beeinträchtigen.

Dieses Gleichgewicht ist besonders wichtig für Schränke, Kommunikationsgeräte, optische Systeme und andere Anlagen, bei denen der Bewegungsraum begrenzt ist.

Welche Informationen braucht HOAN?

Für eine vorläufige Prüfung der Isolierung sind das Gewicht der Ausrüstung und die Vibrationsfrequenz die besten Ausgangspunktpunkte.verfügbare Bewegung und Schwerpunkt, wenn sie bekannt ist.

Wenn Prüfdaten vorliegen, wird das ursprüngliche Schwingungsspektrum gesendet, anstatt es in eine einzelne Frequenz umzuwandeln.

Eine Montagezeichnung ist ebenfalls nützlich, da sie häufig Probleme bei der Lastverteilung und dem Freiraum aufzeigt, die nicht allein anhand des Gewichts der Ausrüstung erkannt werden können.

Bei Anwendungen, für die auch eine separate mechanische Stoßanforderung besteht, sollte die Stoßleistung unabhängig von der Wirkungsgrad der Schwingungsabschottung bewertet werden.

Häufig gestellte Fragen

Ist die 90%ige Schwingungsdämmung gut?

Es kann sein, aber der Prozentsatz ist nur dann sinnvoll, wenn die Betriebsfrequenz und die Messbedingungen bekannt sind.

Wann beginnt die Vibrationsisolation?

Für ein vereinfachtes lineares System fällt die Übertragbarkeit unter 1, wenn das Frequenzverhältnis von Erregung zu natürlicher Frequenz etwa √2 übersteigt.

Gibt es eine bessere Isolierung durch einen weicheren Vibrationsisolator?

Es kann die natürliche Frequenz des Systems senken und die Isolierung bei höheren Frequenzverhältnissen verbessern, erhöht aber auch die Ablenkung.