केवल उपकरण के वजन के आधार पर कंपन आइसोलेटर का चयन करना झटके और कंपन नियंत्रण में सबसे आम गलतियों में से एक है।
उपकरण का वजन प्रत्येक आइसोलेटर द्वारा समर्थित स्थिर भार को निर्धारित करता है, लेकिन यह पूरी तरह से वर्णन नहीं करता है कि परिवहन, मशीन संचालन, सड़क कंपन या यांत्रिक झटके के दौरान क्या होता है। एक माउंट स्थिर रहते हुए उपकरण को सुरक्षित रूप से सहारा दे सकता है और फिर भी गतिशील परिस्थितियों में अत्यधिक गति, प्रतिध्वनि या खराब अलगाव उत्पन्न कर सकता है।
इसलिए एक विश्वसनीय चयन के लिए इंजीनियरों को एक पूर्ण प्रणाली के रूप में स्थैतिक भार, गतिशील प्रतिक्रिया, भार वितरण, बढ़ते दिशा, कठोरता, भिगोना, उत्तेजना आवृत्ति और उपलब्ध विस्थापन का मूल्यांकन करने की आवश्यकता होती है।
स्थैतिक भार एक कंपन आइसोलेटर पर लगाया जाने वाला निरंतर बल है जब समर्थित उपकरण स्थिर होता है।
क्षैतिज रूप से स्थापित उपकरणों के लिए, कुल स्थैतिक भार मुख्य रूप से इसके ऑपरेटिंग वजन से निर्धारित होता है।
उदाहरण के लिए, यदि 100 किलोग्राम कैबिनेट को चार आइसोलेटर्स द्वारा समर्थित किया जाता है, तो सैद्धांतिक स्थैतिक भार है:
100 किग्रा ÷ 4 = 25 किग्रा प्रति आइसोलेटर
हालाँकि, यह गणना मानती है कि वजन सभी चार बढ़ते बिंदुओं पर समान रूप से वितरित किया गया है। वास्तविक स्थापनाओं में, अक्सर ऐसा नहीं होता है।
वास्तविक भार वितरण इससे प्रभावित हो सकता है:
गुरुत्वाकर्षण का एक ऑफसेट केंद्र
असमान आंतरिक घटक प्लेसमेंट
बैटरियां या बिजली आपूर्ति एक तरफ केंद्रित
लचीले उपकरण बेसप्लेट
अलग-अलग माउंटिंग ऊंचाई
बाहरी केबल, नली या पाइप
विनिर्माण और स्थापना सहनशीलता
परिणामस्वरूप, एक माउंटिंग पॉइंट सैद्धांतिक औसत से काफी अधिक का समर्थन कर सकता है।
कंपन आइसोलेटर का चयन करने से पहले, इंजीनियरों को न केवल कुल उपकरण वजन बल्कि प्रत्येक बढ़ते बिंदु पर अपेक्षित भार भी निर्धारित करना चाहिए।
गतिशील भार एक समय-परिवर्तनशील बल या इनपुट है जो कंपन, त्वरण, प्रभाव या झटके के कारण होता है।
सामान्य स्रोतों में शामिल हैं:
मोटरें, पंखे और घूमने वाली मशीनें
उबड़-खाबड़ सड़कों पर वाहनों की आवाजाही
जहाज़ पर कंपन और तरंग-प्रेरित गति
परिवहन और हैंडलिंग झटके
अचानक ब्रेक लगाना या तेज़ होना
उपकरण स्टार्टअप और शटडाउन
घटनाओं को गिराना या प्रभावित करना
बार-बार यांत्रिक उत्तेजना
स्थैतिक लोडिंग की तुलना में डायनेमिक लोडिंग अधिक जटिल है क्योंकि उपकरण और आइसोलेटर्स एक युग्मित यांत्रिक प्रणाली के रूप में व्यवहार करते हैं।
पीक इनपुट त्वरण स्वचालित रूप से आइसोलेटर के माध्यम से प्रेषित बल के बराबर नहीं है। वास्तविक प्रतिक्रिया इस पर निर्भर करती है:
समर्थित जन
आइसोलेटर कठोरता
भिगोना
प्राकृतिक आवृत्ति
उत्तेजना आवृत्ति
शॉक पल्स अवधि
स्थापना दिशा
अधिकतम उपलब्ध संचलन
यही कारण है कि अंतिम कंपन आइसोलेटर चयन के लिए "शॉक जी-लेवल द्वारा गुणा किया गया स्थिर भार" जैसी सरल गणना पर्याप्त नहीं है।
एक उत्पाद डेटाशीट में अधिकतम स्थैतिक लोड सूचीबद्ध हो सकता है, लेकिन उस मान को पूर्ण गतिशील रेटिंग के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।
अधिकतम स्थैतिक भार आम तौर पर उस भार को इंगित करता है जिसे आइसोलेटर निर्दिष्ट स्थिर स्थितियों के तहत समर्थन कर सकता है। यह आवश्यक रूप से इंगित नहीं करता है:
अनुशंसित परिचालन भार
अधिकतम आघात विस्थापन
कंपन संप्रेषणीयता
अनुनाद व्यवहार
बार-बार तनावग्रस्त रहने से थका हुआ जीवन
पार्श्व भार क्षमता
मल्टी-एक्सिस शॉक प्रदर्शन
नीचे गिरने का खतरा
इसलिए एक आइसोलेटर में पर्याप्त स्थिर भार क्षमता हो सकती है लेकिन फिर भी वह अनुप्रयोग के लिए अनुपयुक्त हो सकता है।
उदाहरण के लिए, एक अत्यधिक कठोर आइसोलेटर उपकरण को सुरक्षित रूप से ले जा सकता है लेकिन खराब कंपन अलगाव प्रदान करता है। अत्यधिक नरम आइसोलेटर उच्च-आवृत्ति अलगाव में सुधार कर सकता है लेकिन झटके के दौरान बहुत अधिक गति की अनुमति देता है।
सही विकल्प भार क्षमता, कठोरता, नमी, अलगाव प्रदर्शन और स्थापना निकासी के बीच संतुलन है।
लोड-डिफ्लेक्शन वक्र दिखाता है कि लागू लोड बढ़ने पर आइसोलेटर कैसे विकृत हो जाता है।
इंजीनियर इस वक्र का उपयोग मूल्यांकन करने के लिए कर सकते हैं:
अपेक्षित स्थैतिक विक्षेपण
सामान्य परिचालन क्षेत्र
प्रभावी कठोरता
गतिशील गति के लिए शेष विस्थापन
ओवरलोडिंग या बॉटमिंग का खतरा
संपीड़न और कतरनी लोडिंग के बीच अंतर
किसी वक्र पर दिखाया गया अधिकतम भार हमेशा आदर्श संचालन बिंदु नहीं होता है।
एक आइसोलेटर को आम तौर पर अपने लोड-डिफ्लेक्शन रेंज के एक उपयुक्त हिस्से के भीतर काम करना चाहिए, जिससे कंपन और सदमे की प्रतिक्रिया के लिए पर्याप्त गति हो।
जहां विभिन्न स्थापना दिशाएं संभव हैं, इंजीनियरों को वास्तविक अभिविन्यास के अनुरूप वक्र की समीक्षा करनी चाहिए। संपीड़न, कतरनी और 45-डिग्री स्थापना विभिन्न भार क्षमता, कठोरता और विस्थापन विशेषताओं का उत्पादन कर सकती है।
एंकर टेक्स्ट वाइब्रेशन आइसोलेटर लोड-डिफ्लेक्शन कर्व का उपयोग करके इस अनुभाग को प्रासंगिक HOAN उत्पाद पृष्ठ से लिंक करें।
संरक्षित उपकरण और कंपन आइसोलेटर प्राकृतिक आवृत्ति के साथ एक द्रव्यमान-स्प्रिंग-डैम्पर प्रणाली बनाते हैं।
यदि उत्तेजना आवृत्ति उस प्राकृतिक आवृत्ति के करीब है, तो प्रतिध्वनि उत्पन्न हो सकती है। अनुनाद क्षेत्र में, उपकरण की गति और संचरित कंपन कम होने के बजाय बढ़ सकते हैं।
एक सरलीकृत एकल-डिग्री-स्वतंत्रता प्रणाली के लिए, कंपन अलगाव आम तौर पर तब शुरू होता है जब उत्तेजना आवृत्ति और प्राकृतिक आवृत्ति के बीच का अनुपात लगभग √2 से अधिक हो जाता है।
हालाँकि, वास्तविक अनुप्रयोगों में, प्रदर्शन इससे भी प्रभावित होता है:
भिगोना
अरैखिक कठोरता
स्थापना दिशा
उपकरण संरचना
बहु-अक्ष इनपुट
उत्तेजना की आवृत्ति रेंज
कम प्राकृतिक आवृत्ति उच्च उत्तेजना आवृत्तियों पर अलगाव में सुधार कर सकती है, लेकिन इसके लिए आमतौर पर अधिक स्थिर और गतिशील विस्थापन की आवश्यकता होती है।
यह एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग व्यापार-बंद बनाता है:
बेहतर अलगाव के लिए अक्सर अधिक गतिशीलता की आवश्यकता होती है।
इसलिए इंजीनियरों को यह पुष्टि करनी चाहिए कि उपकरण के पास आसपास के फ्रेम, दीवारों, केबलों या यांत्रिक स्टॉप से संपर्क किए बिना चलने के लिए पर्याप्त मंजूरी है।
स्थैतिक कठोरता धीरे-धीरे लागू भार और विस्थापन के बीच संबंध का वर्णन करती है।गतिशील कठोरता दोलन या समय-भिन्न लोडिंग के तहत आइसोलेटर की प्रतिक्रिया का वर्णन करती है।ये मूल्य हमेशा समान नहीं होते हैं.
अंतर विशेष रूप से महत्वपूर्ण है:
तार रस्सी आइसोलेटर्स
इलास्टोमेरिक कंपन माउंट
घर्षण अवमंदन आइसोलेटर्स
धातु-रबर आइसोलेटर्स
हाइब्रिड स्प्रिंग-डैम्पर सिस्टम
उदाहरण के लिए, वायर रोप आइसोलेटर्स फंसे हुए धातु के केबल का उपयोग करते हैं जो प्रत्यास्थ रूप से विकृत हो जाते हैं जबकि अलग-अलग तार स्ट्रैंड के बीच घर्षण से ऊर्जा नष्ट हो जाती है।
यह संरचना अरेखीय भार-विक्षेपण व्यवहार उत्पन्न कर सकती है। आइसोलेटर बड़े विस्थापन पर उत्तरोत्तर सख्त होते हुए अपनी सामान्य परिचालन स्थिति के निकट अपेक्षाकृत अनुकूल प्रतिक्रिया प्रदान कर सकता है।
यह व्यवहार उन अनुप्रयोगों में फायदेमंद हो सकता है जिनमें कंपन अलगाव और सदमे संरक्षण दोनों की आवश्यकता होती है, लेकिन वास्तविक प्रदर्शन का मूल्यांकन अभी भी मॉडल-विशिष्ट वक्र या परीक्षण डेटा का उपयोग करके किया जाना चाहिए।
चार कंपन आइसोलेटर्स द्वारा समर्थित 100 किलोग्राम इलेक्ट्रॉनिक कैबिनेट पर विचार करें।
सैद्धांतिक स्थैतिक भार 25 किलोग्राम प्रति आइसोलेटर है। हालाँकि, मान लीजिए कि कैबिनेट के पीछे की ओर भारी घटक स्थापित किए गए हैं।
एक उदाहरणात्मक भार वितरण हो सकता है:
| माउंटिंग पॉइंट | अनुपूरक स्थैतिक भार |
| आगे से बयां | 21 किग्रा |
| सामने सही | 22 किग्रा |
| पीछे बाएँ | 28 किग्रा |
| पीछे दाहिनी ओर | 29 किग्रा |
ये मान केवल एक उदाहरण हैं और वास्तविक HOAN प्रोजेक्ट डेटा नहीं हैं।
यह उदाहरण दिखाता है कि कुल वजन को समान रूप से विभाजित करना हमेशा पर्याप्त क्यों नहीं होता है। आइसोलेटर का चयन सबसे भारी लोड वाले माउंटिंग बिंदु के अनुसार किया जाना चाहिए, साथ ही यह भी सुनिश्चित करना चाहिए कि लाइटर-लोडेड माउंट उचित ऑपरेटिंग रेंज के भीतर रहें।
इंजीनियरिंग समीक्षा में शामिल होना चाहिए:
संपूर्ण परिचालन भार की पुष्टि करें.
गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को पहचानें.
प्रत्येक बढ़ते बिंदु पर अनुमानित भार की गणना करें।
उपयुक्त भार-विक्षेपण वक्र की समीक्षा करें।
स्थापना दिशा की पुष्टि करें.
अपेक्षित उत्तेजना के साथ प्रणाली की प्राकृतिक आवृत्ति की तुलना करें।
झटके के दौरान गतिशील विस्थापन का अनुमान लगाएं।
उपलब्ध स्थापना मंजूरी सत्यापित करें।
पुष्टि करें कि केबल और पाइप आवाजाही को प्रतिबंधित नहीं करते हैं।
जहां प्रासंगिक हो मल्टी-एक्सिस लोडिंग की समीक्षा करें।
इस अनुभाग को किसी मौजूदा से लिंक करेंहोआनएंकर टेक्स्ट 100 किलो उपकरण कैबिनेट कंपन आइसोलेशन केस का उपयोग करके कैबिनेट आइसोलेशन केस।
जहां लागू हो सभी स्थापित मॉड्यूल, बैटरी, कूलिंग घटक, कनेक्टर, सहायक उपकरण और सेवा तरल पदार्थ शामिल करें।
जब भी संभव हो गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति प्रदान करें। यह बढ़ते बिंदुओं के बीच असमान लोडिंग की पहचान करने में मदद करता है।
चार, छह या आठ आइसोलेटर्स अलग-अलग लोड वितरण और संरचनात्मक व्यवहार उत्पन्न कर सकते हैं। अधिक माउंट का मतलब स्वचालित रूप से बेहतर अलगाव नहीं है।
निर्दिष्ट करें कि क्या आइसोलेटर संपीड़न, कतरनी, तनाव या कोण पर स्थापित है।
उपयोगी जानकारी में शामिल हैं:
आवृति सीमा
प्रमुख आवृत्ति
त्वरण स्तर
यादृच्छिक कंपन स्पेक्ट्रम
शॉक पल्स आकार
चरम त्वरण
नाड़ी अवधि
झटकों की संख्या और दिशा
पल्स अवधि और बढ़ते जानकारी के बिना "30 ग्राम शॉक" जैसा कथन अधूरा है।
प्रत्येक प्रासंगिक दिशा में अधिकतम स्वीकार्य आवाजाही की पुष्टि करें। वाहन-माउंटेड, शिपबोर्ड और कॉम्पैक्ट कैबिनेट इंस्टॉलेशन में क्लीयरेंस विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
एक माउंट जो वजन उठा सकता है वह अभी भी बहुत कठोर, बहुत नरम या गतिशील वातावरण के लिए अनुपयुक्त हो सकता है।
गुरुत्वाकर्षण का एक ऑफसेट केंद्र एक या दो बढ़ते बिंदुओं को अधिभारित कर सकता है।
कतरनी या झुकी हुई स्थापना के लिए संपीड़न डेटा का स्वचालित रूप से उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
एक आइसोलेटर जो बहुत कठोर या बहुत हल्का लोड किया गया है वह अपर्याप्त स्थैतिक विक्षेपण और एक उच्च प्रणाली प्राकृतिक आवृत्ति उत्पन्न कर सकता है।
उपकरण आसपास की संरचनाओं से टकरा सकता है, भले ही आइसोलेटर स्वयं क्षतिग्रस्त न हो।
झटके की प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने के लिए केवल चरम त्वरण ही पर्याप्त नहीं है। पल्स अवधि, तरंग रूप, दिशा और पुनरावृत्ति पर भी विचार किया जाना चाहिए।
शीआन होन माइक्रोवेव कंपनी लिमिटेडइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, औद्योगिक प्रणालियों, वाहन पर लगे प्रतिष्ठानों, समुद्री उपकरणों और सटीक उपकरणों के लिए शॉक और कंपन अलगाव उत्पादों का विकास और निर्माण करता है।
परियोजना के आधार पर, HOAN की चयन प्रक्रिया में शामिल हो सकते हैं:
उपकरण वजन की समीक्षा
गुरुत्व केंद्र विश्लेषण
प्रति-माउंट लोड गणना
स्थापना-दिशा मूल्यांकन
भार-विक्षेपण वक्र समीक्षा
कंपन और सदमे की स्थिति का मूल्यांकन
कठोरता और प्राकृतिक-आवृत्ति मूल्यांकन
विस्थापन और निकासी सत्यापन
उत्पाद परीक्षण या अनुकूलित कॉन्फ़िगरेशन
अधिक सटीक अनुशंसा के लिए, ग्राहकों को यह प्रदान करना चाहिए:
उपकरण का वजन
उपकरण आयाम
गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति
बढ़ते बिंदुओं की संख्या
स्थापना दिशा
उपलब्ध बढ़ते स्थान
कंपन की स्थिति
शॉक पल्स की जानकारी
पर्यावरण आवश्यकताएं
संपूर्ण एप्लिकेशन जानकारी प्रदान करने से आइसोलेटर को केवल कैटलॉग लोड मान से मिलान करने के बजाय वास्तविक ऑपरेटिंग वातावरण के लिए चुना जा सकता है।
प्रश्न: क्या कंपन आइसोलेटर का चयन केवल अधिकतम स्थैतिक भार द्वारा किया जा सकता है?
उ: नहीं. अधिकतम स्थैतिक भार बुनियादी भार-वहन क्षमता की पुष्टि करता है, लेकिन इंजीनियरों को कठोरता, प्राकृतिक आवृत्ति, बढ़ते दिशा, सदमे विस्थापन और गतिशील प्रतिक्रिया का भी मूल्यांकन करना चाहिए।
प्रश्न: प्रति आइसोलेटर स्थैतिक भार की गणना कैसे की जाती है?
उत्तर: उपकरण के वजन को बढ़ते बिंदुओं के बीच विभाजित करके प्रारंभ करें। फिर गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की स्थिति और असमान भार वितरण के अनुसार परिणाम को समायोजित करें।
प्रश्न: क्या 30 ग्राम के झटके का मतलब यह है कि आइसोलेटर 30 गुना स्थिर भार वहन करता है?
उत्तर: जरूरी नहीं. संचरित बल शॉक पल्स अवधि, आइसोलेटर कठोरता, भिगोना, समर्थित द्रव्यमान और संपूर्ण सिस्टम की गतिशील प्रतिक्रिया पर निर्भर करता है।
प्रश्न: क्या एक बड़े आकार का वाइब्रेशन आइसोलेटर आइसोलेशन प्रदर्शन को कम कर सकता है?
उ: हाँ. एक आइसोलेटर जो बहुत कठोर है या बहुत हल्का लोड किया गया है, अपर्याप्त स्थैतिक विक्षेपण और उच्च प्रणाली प्राकृतिक आवृत्ति उत्पन्न कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप खराब कंपन अलगाव हो सकता है।
प्रश्न: कंपन आइसोलेटर चयन के लिए कौन सी जानकारी आवश्यक है?
ए: उपकरण का वजन, आयाम, गुरुत्वाकर्षण का केंद्र, बढ़ते बिंदुओं की संख्या, स्थापना दिशा, कंपन स्पेक्ट्रम, शॉक पल्स और उपलब्ध आंदोलन प्रदान करें।
स्थैतिक भार यह निर्धारित करता है कि एक कंपन आइसोलेटर को कितने निरंतर वजन का समर्थन करना चाहिए। गतिशील प्रतिक्रिया यह निर्धारित करती है कि उपकरण और अलगाव प्रणाली कंपन, त्वरण और झटके के तहत कैसे व्यवहार करती है।
किसी का भी अलग से मूल्यांकन नहीं किया जाना चाहिए।
विश्वसनीय कंपन आइसोलेटर चयन के लिए भार वितरण, कठोरता, भिगोना, प्राकृतिक आवृत्ति, बढ़ते दिशा, उत्तेजना की स्थिति और उपलब्ध विस्थापन के संयुक्त मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।
मॉडल चयन सहायता के लिए, शीआन होन माइक्रोवेव कंपनी लिमिटेड को अपने उपकरण का वजन, आयाम, माउंटिंग व्यवस्था और झटके या कंपन की आवश्यकताएं भेजें। हमारी इंजीनियरिंग टीम एप्लिकेशन का मूल्यांकन करेगी और एक उपयुक्त कंपन अलगाव समाधान की सिफारिश करेगी।
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