Как подобрать выравнивающие регулируемые виброизоляционные опоры серии GN 342.1 и GN 342.2.

    Предположим, что нам необходимо установить 2х полюсной двигатель, весом 64 кг (640 Н) (рассматривали в предыдущей статье) на наклонной неподготовленной поверхности, либо под определенным углом наклона.

    Для этих целей выберем регулируемые опоры с виброизоляционной основой GN342.1 или GN 342.2. Благодаря подвижной основе можно считать, что нагрузка на 4 виброопоры распределена равномерно. В дальнейшем отметим, что расчет для GN342.1 и GN 342.2 абсолютно идентичны. Эти элементы различаются лишь способом крепления (резьбовая шпилька GN 342.2, либо втулка с резьбой GN 342.1).

    На один виброизолятор, в данном случае, у нас придется нагрузка равная 160 Н.

Что бы подобрать виброизолятор, нам необходимо рассчитать удельное давление на демпфирующий элемент под этой нагрузкой. В зависимости от диаметра основания опоры, она имеет различную площадь опорной поверхности.

GN 342.2-32-M10-50-SV имеет в основании площадь демпфера 707 мм2. В нашем случае получим: 160 Н/ 707 мм2 = 0,226 Н/мм2.

ВНИМАНИЕ! Для эффективной работы виброизоляции удельное давление должно быть максимально приближено к 0,4 Н/мм2, но во избежание механического повреждения демпфирующей вставки, не должно превышать его.

    Найдем собственную частоту этих виброизолирующих опор при данной статической нагрузке.

Рис.1 График зависимости собственной частоты виброопор GN 342.1 и GN 342.2 от веса установленной конструкции.

    Расчетное давление в нашем случае 0,226 Н/мм2. Отмечаем ее на вертикальной оси У. Рисуя горизонтальную линию до пересечения с кривой графика, а затем опускаем вниз и находим соответствующую частоту на оси Х, что в нашем случае будет приблизительно 23 Гц,

    Следующий шаг определяем степень гашения вибрации для нашего случая.

Рис 2. График демпфирования (%) виброопор GN 342.1 и GN 342.2

    По горизонтальной оси Х отмечаем собственную частоту 23 Гц и проводим вертикальную линию, а по оси У отмечаем частоту работы нашего устройства (3000 об/мин соответствует частоте 50 Гц) и проводим горизонтальную линию. На точке пересечения этих линий получим, что регулируемые виброгасящие ножки GN 342.2-32-M10-50-SV должны гасить до 69% вибраций.

    Из указанного графика видим, что при частотном регулировании данного двигателя при повышении оборотов вибрация будет уменьшаться, а при уменьшении оборотов ниже 1400 об/мин гашения вибрации не будет. На таких оборотах и при заданных параметрах двигателя наши виброизоляторы не работают.

    Как поступить в данном случае? Можно установить наши регулируемые ножки не под двигатель, а к примеру, под всю конструкцию, на которой он стоит.

    Предположим, наш двигатель работает на раме, которая будет установлена на выбранные виброизоляторы и общий вес конструкции составит 100 кг.

Проведя несложные расчеты, описанные выше, получим:

• Нагрузка на один виброизолятор – 250 Н,
• Удельное давление – 0,354 Н/мм2
• Собственная частота виброопоры – 17,5 Гц
• Степень гашения вибрации составит до 80%.

    При частотном регулировании и повышении оборотов до 4 тыс, степень виброизоляции составит 92%, а при уменьшении оборотов до 1400, как мы рассматривали ранее - 20%.