Як підібрати вирівнюючі віброізоляційні регульовані опори серії GN 342.1 та GN 342.2
Припустимо, що нам необхідно встановити 2-х полюсний двигун, вагою 64 кг (640 Н) (розглядали в попередній статті) на похилій непідготовленій поверхні, або під певним кутом нахилу.
Для цього виберемо регульовані опори з віброізоляційною основою GN 342.1, або GN 342.2. Завдяки рухомій основі можна вважати, що навантаження на 4 віброопори розподілено рівномірно. Надалі зазначимо, що розрахунок для GN 342.1 та GN 342.2 абсолютно ідентичні. Ці елементи розрізняються лише способом кріплення (різьбова шпилька GN 342.2 або втулка з різьбленням GN 342.1).
На один віброізолятор, в даному випадку, припадає навантаження, що дорівнює 160 Н.
Щоб підібрати віброізолятор, нам необхідно розрахувати питомий тиск на демпфуючий елемент під цим навантаженням. Залежно від діаметра основи опори, вона має різну площу опорної поверхні.
GN 342.2-32-M10-50-SV має в основі площу демпфера 707 мм2. У нашому випадку отримаємо: 160 Н/707 мм2 = 0226 Н/мм2.
УВАГА! Для ефективної роботи віброізоляції питомий тиск повинен бути максимально наближений до 0,4 Н/мм2, але щоб уникнути механічного пошкодження демпфуючої вставки, не повинен перевищувати його.
Знайдемо власну частоту цих віброізолюючих опор при даному статичному навантаженні.
Рис.1 Графік залежності власної частоти віброопор GN 342.1 та GN 342.2 від ваги встановленої конструкції.
Розрахунковий тиск у разі 0,226 Н/мм2. Відзначаємо його на вертикальній осі У. Малюючи горизонтальну лінію до перетину з кривою графіка, а потім опускаємо вниз і знаходимо відповідну частоту на осі Х, що в нашому випадку приблизно 23 Гц,
Наступний крок визначаємо ступінь гасіння вібрації для нашого випадку.
Рис 2. Графік демпфування (%) віброопор GN 342.1 та GN 342.2
По горизонтальній осі Х відзначаємо власну частоту 23 Гц і проводимо вертикальну лінію, а по осі відзначаємо частоту роботи нашого пристрою (3000 об/хв відповідає частоті 50 Гц) і проводимо горизонтальну лінію. На точці перетину цих ліній отримаємо, що регульовані ніжки з віброгасником GN 342.2-32-M10-50-SV повинні гасити до 69% вібрацій.
З вказаного графіка бачимо, що при частотному регулюванні даного двигуна: при підвищенні обертів вібрація зменшуватиметься, а при зменшенні обертів нижче 1400 об/хв гасіння вібрації не буде. На таких оборотах і заданих параметрах двигуна наші віброізолятори не працюють.
Як вчинити у цьому випадку? Можна встановити наші регульовані ніжки не під двигун, а, наприклад, під усю конструкцію, на якій він стоїть.
Припустимо, наш двигун працює на рамі, яка буде встановлена на вибрані віброізолятори і загальна вага конструкції у цьому випадку становитиме 100 кг.
Провівши нескладні розрахунки, описані вище, отримаємо:
- Навантаження на один віброізолятор – 250 Н,
- Питомий тиск – 0,354 Н/мм2
- Власна частота віброопори – 17,5 Гц
- Ступінь гасіння вібрації становитиме до 80%.
При частотному регулюванні та підвищенні оборотів до 4 тис, ступінь віброізоляції становитиме 92%, а при зменшенні оборотів до 1400, як ми розглядали раніше – 20%.
