कम-आवृत्ति कंपन के लिए, सबसे कम महत्वपूर्ण उत्तेजना आवृत्ति से शुरू करें, फिर आवश्यक प्राकृतिक आवृत्ति और स्थिर विक्षेपण की ओर पीछे की ओर काम करें।
एक बुनियादी नियम के रूप में, अलगाव तब शुरू होता है जब आवृत्ति अनुपात √2 से अधिक हो जाता है। मशीनरी के लिए जहां स्थान और स्वीकार्य गति की अनुमति है, 3-4 का अनुपात चयन के लिए एक अधिक उपयोगी प्रारंभिक बिंदु देता है।
आवृत्ति अनुपात है:
आर = एफ / एफएन
जहां एफ उत्तेजना आवृत्ति है और एफएन अलगाव प्रणाली की भारित प्राकृतिक आवृत्ति है।
घूमने वाली मशीनरी के लिए, आरपीएम एक त्वरित पहला अनुमान प्रदान करता है:
एफ = आरपीएम / 60
1,200 आरपीएम पर चलने वाली मशीन का इसलिए मौलिक घूर्णी आवृत्ति है:
1,200 / 60 = 20 हर्ट्ज
यह केवल एक प्रारंभिक बिंदु है। पंप, कंप्रेसर, जनरेटर और मोबाइल उपकरण भी हार्मोनिक्स, संरचनात्मक अनुनाद और जुड़े घटकों से कंपन उत्पन्न कर सकते हैं। यदि मापा गया कंपन डेटा उपलब्ध है, तो केवल आरपीएम के बजाय उस डेटा से प्रमुख आवृत्तियों का उपयोग करें।
सिस्टम की प्राकृतिक आवृत्ति के पास, प्रेषित कंपन बढ़ सकता है। प्रभावी अलगाव केवल तब शुरू होता है जब सिस्टम अनुनाद क्षेत्र से परे चला जाता है।
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एक आदर्श ऊर्ध्वाधर रैखिक अलगाव प्रणाली के लिए, प्राकृतिक आवृत्ति और स्थिर विक्षेपण संबंधित हैं:
डी = जी / (4π²fn²)
त्वरित इंजीनियरिंग अनुमानों के लिए:
डी (मिमी) ≈ 248 / एफएन²
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लक्ष्य प्राकृतिक आवृत्ति |
लगभग। स्थिर विक्षेपण |
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8 हर्ट्ज |
3.9 मिमी |
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6 हर्ट्ज |
6.9 मिमी |
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5 हर्ट्ज |
9.9 मिमी |
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4 हर्ट्ज |
15.5 मिमी |
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3 हर्ट्ज |
27.6 मिमी |
यह तालिका कम-आवृत्ति अलगाव की व्यावहारिक सीमाओं में से एक की व्याख्या करती है।
लक्ष्य प्राकृतिक आवृत्ति को 5 हर्ट्ज से 3 हर्ट्ज तक गिराने के लिए थोड़े अधिक आंदोलन की आवश्यकता नहीं होती है। स्थिर विक्षेपण लगभग 10 मिमी से 28 मिमी तक बढ़ जाता है।
उस अतिरिक्त यात्रा को स्थापना में कहीं न कहीं मौजूद होना चाहिए।
सॉफ्ट माउंट चुनने से पहले, उपलब्ध क्लीयरेंस, केबल मूवमेंट, लचीले पाइप कनेक्शन और स्वीकार्य उपकरण विस्थापन की जांच करें।
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चार अलगाव बिंदुओं द्वारा समर्थित और 1,200 आरपीएम पर संचालित 400 किग्रा जनरेटर सेट पर विचार करें।
इसकी मौलिक घूर्णी आवृत्ति है:
1,200 / 60 = 20 हर्ट्ज
मान लीजिए कि प्रारंभिक डिजाइन लक्ष्य 5 हर्ट्ज की प्राकृतिक आवृत्ति है:
आर = 20 / 5 = 4
संबंधित स्थिर विक्षेपण है:
डी ≈ 248 / 5² ≈ 9.9 मिमी
यदि गुरुत्वाकर्षण का केंद्र लगभग केंद्रित है, तो नाममात्र स्थिर भार है:
400 / 4 = 100 किग्रा प्रति माउंट
इसलिए पहला स्क्रीनिंग आवश्यकता केवल 100 किग्रा से ऊपर रेटेड कंपन अलगावकर्ता खोजने से अधिक विशिष्ट है।
एक उम्मीदवार अलगावकर्ता को वास्तविक 100 किग्रा लोड बिंदु के आसपास आवश्यक कार्य विक्षेपण तक पहुंचना चाहिए, जबकि गतिशील आंदोलन के लिए पर्याप्त यात्रा बनाए रखना चाहिए।
यदि इंजन स्किड के एक छोर की ओर केंद्रित है, तो चार माउंटिंग लोड बराबर नहीं हो सकते हैं। माउंट की कठोरता का चयन करने से पहले कोनों के भार की गणना वास्तविक गुरुत्वाकर्षण के केंद्र से की जानी चाहिए।
यह मायने रखता है क्योंकि एक कम-भारित और एक अधिक-भारित अलगावकर्ता एक ही मॉडल होने पर भी अलग-अलग प्रभावी प्राकृतिक आवृत्तियों पर काम कर सकता है।
कम-आवृत्ति अनुप्रयोगों में तीन डेटाशीट मान अतिरिक्त ध्यान देने योग्य हैं।
गतिशील-से-स्थिर कठोरता अनुपात: स्थिर कठोरता कंपन के दौरान देखी गई कठोरता का सटीक रूप से प्रतिनिधित्व नहीं कर सकती है। उच्च गतिशील कठोरता वास्तविक प्राकृतिक आवृत्ति को ऊपर की ओर स्थानांतरित करती है। जब उपलब्ध हो, अपेक्षित कार्य भार और ऑपरेटिंग आवृत्ति के पास मापी गई गतिशील कठोरता डेटा का उपयोग करें।
डंपिंग: अधिक डंपिंग अनुनाद के पास प्रवर्धन को कम करती है, जो स्टार्टअप या शटडाउन के दौरान चर-गति मशीनरी के अनुनाद से गुजरने पर उपयोगी होता है। हालांकि, उच्च डंपिंग का मतलब स्वचालित रूप से हर आवृत्ति पर बेहतर अलगाव नहीं होता है।
क्रीप: इलास्टोमेरिक माउंट निरंतर भार और तापमान के संपर्क में आने पर विक्षेपण बदल सकते हैं। यह तब मायने रखता है जब उपकरण संरेखण और दीर्घकालिक प्राकृतिक आवृत्ति स्थिर रहनी चाहिए।
ये पैरामीटर अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं क्योंकि उत्तेजना आवृत्ति एक निष्क्रिय अलगाव प्रणाली की निचली व्यावहारिक सीमा के करीब आती है।
सबसे कम प्राकृतिक आवृत्ति एकमात्र चयन मानदंड नहीं है।
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अलगावकर्ता प्रकार |
कम-आवृत्ति व्यवहार |
डंपिंग |
शॉक क्षमता |
विशिष्ट फिट |
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मध्यम |
मध्यम-उच्च |
मध्यम |
कॉम्पैक्ट सामान्य मशीनरी |
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बहुत अच्छा |
अतिरिक्त डंपिंग के बिना कम |
मध्यम |
बहुत कम प्राकृतिक-आवृत्ति प्रणाली |
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लोड/कॉन्फ़िगरेशन पर निर्भर |
हिस्टेरेटिक डंपिंग |
उत्कृष्ट |
संयुक्त कंपन और शॉक |
जब बहुत कम प्राकृतिक आवृत्ति अकेले मुख्य आवश्यकता होती है तो स्टील स्प्रिंग अक्सर अधिक व्यावहारिक विकल्प होता है।
एक वायर रोप वाइब्रेशन आइसोलेटर तब अधिक प्रासंगिक होता है जब कंपन को शॉक, परिवहन भार, बड़े क्षणिक आंदोलन या मांग वाले पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ जोड़ा जाता है।
अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि आवश्यक प्राकृतिक आवृत्ति की गणना करने से पहले उत्पाद प्रकार द्वारा चयन करने से गलत माउंट हो सकता है।
एक त्वरित गणना यह भी दिखा सकती है कि पारंपरिक निष्क्रिय अलगाव कब अवास्तविक है।
मान लें कि प्रमुख उत्तेजना आवृत्ति केवल 2 हर्ट्ज है और डिजाइन लक्ष्य है:
आर = 4
आवश्यक प्राकृतिक आवृत्ति बन जाती है:
एफएन = 2 / 4 = 0.5 हर्ट्ज
समान स्थिर-विक्षेपण संबंध का उपयोग करके:
डी ≈ 248 / 0.5² ≈ 992 मिमी
लगभग एक मीटर का स्थिर विक्षेपण सामान्य औद्योगिक मशीनरी के लिए व्यावहारिक नहीं है।
इस बिंदु पर, उत्तरोत्तर नरम कॉम्पैक्ट माउंट का परीक्षण करने से समस्या हल होने की संभावना नहीं है। इंजीनियरिंग जांच को ऊपर की ओर बढ़ना चाहिए: कंपन स्रोत, नींव, संरचनात्मक संचरण पथ, जड़ता आधार या समग्र अलगाव वास्तुकला की जांच करें।
उत्पाद का चयन करने से पहले यह गणना की जानी चाहिए।
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जब संभव हो तो मापा गया कंपन डेटा का उपयोग करें; अन्यथा आरपीएम और ज्ञात जबरदस्ती आवृत्तियों से शुरू करें।
किसी भी नरम माउंट से मशीन को अलग करने की धारणा के बजाय परिणामी आवृत्ति अनुपात की जांच करें।
पुष्टि करें कि उपकरण और स्थापना भौतिक रूप से आंदोलन को समायोजित कर सकते हैं।
जब लोड वितरण असमान हो तो वास्तविक गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की जानकारी का उपयोग करें।
फिर गतिशील कठोरता, डंपिंग, शॉक आवश्यकताओं और पर्यावरणीय परिस्थितियों की जांच करें।
यह अनुक्रम प्रोटोटाइप परीक्षण शुरू होने से पहले कई अनुपयुक्त माउंट को समाप्त करता है।
प्रारंभिक इंजीनियरिंग जांच के लिए, उपकरण वजन, माउंटिंग-पॉइंट लेआउट, ऑपरेटिंग आरपीएम या मापा गया कंपन आवृत्ति, स्वीकार्य आंदोलन और शॉक स्थिति प्रदान करें।
इन मूल्यों से, प्रति माउंटिंग बिंदु भार, लक्ष्य प्राकृतिक आवृत्ति और आवश्यक स्थिर विक्षेपण का अनुमान लगाया जा सकता है इससे पहले कि एक विशिष्ट अलगावकर्ता मॉडल का मूल्यांकन किया जाए।