Untuk getaran frekuensi rendah, mulailah dengan frekuensi rangsangan signifikan terendah, kemudian bekerja mundur ke frekuensi alami yang diperlukan dan defleksi statis.
Sebagai aturan dasar, isolasi dimulai ketika rasio frekuensi melebihi √2.
Rasio frekuensi adalah:
r = f / fn
dimana f adalah frekuensi eksitasi dan fn adalah frekuensi alami terisi dari sistem isolasi.
Untuk mesin berputar, RPM memberikan perkiraan pertama yang cepat:
f = RPM / 60
Mesin yang berjalan pada 1.200 rpm oleh karena itu memiliki frekuensi rotasi dasar:
1,200 / 60 = 20 Hz
Ini hanya titik awal. Pompa, kompresor, generator dan peralatan mobile juga dapat menghasilkan harmonik, resonansi struktural dan getaran dari komponen yang terhubung.Jika data getaran yang diukur tersedia, menggunakan frekuensi dominan dari data itu daripada RPM saja.
Di dekat frekuensi alami sistem, getaran yang dikirimkan dapat meningkat. isolasi efektif dimulai hanya setelah sistem bergerak di luar wilayah resonansi.
![]()
Untuk sistem isolasi linier vertikal yang ideal, frekuensi alami dan defleksi statis terkait dengan:
d = g / (4π2fn2)
Untuk perkiraan teknik cepat:
d (mm) ≈ 248 / fn2
|
Frekuensi Alam Target |
Perkiraan, penyimpangan statis |
|
8 Hz |
3.9 mm |
|
6 Hz |
6.9 mm |
|
5 Hz |
9.9 mm |
|
4 Hz |
15.5 mm |
|
3 Hz |
27.6 mm |
Tabel ini menjelaskan salah satu batas praktis isolasi frekuensi rendah.
Menurunkan target frekuensi alami dari 5 Hz ke 3 Hz tidak memerlukan sedikit lebih banyak gerakan.
Perjalanan ekstra itu harus ada di suatu tempat di instalasi.
Sebelum memilih pemasangan yang lebih lembut, periksa jarak yang tersedia, pergerakan kabel, koneksi pipa yang fleksibel dan perpindahan peralatan yang diizinkan.
![]()
Pertimbangkan set generator 400 kg yang didukung oleh empat titik isolasi dan beroperasi pada 1.200 rpm.
Frekuensi rotasinya adalah:
1,200 / 60 = 20 Hz
Misalkan target desain awal adalah frekuensi alami 5 Hz:
r = 20 / 5 = 4
Penyimpangan statis yang sesuai adalah:
d ≈ 248 / 52 ≈ 9,9 mm
Jika pusat gravitasi kira-kira berpusat, muatan statis nominal adalah:
400 / 4 = 100 kg per bantalan
Oleh karena itu, persyaratan pemeriksaan pertama lebih spesifik daripada hanya menemukan isolator getaran dengan berat lebih dari 100 kg.
Sebuah isolator kandidat harus mencapai sekitar defleksi kerja yang diperlukan di sekitar titik beban 100 kg yang sebenarnya, sambil mempertahankan perjalanan yang cukup untuk gerakan dinamis.
Jika mesin terkonsentrasi ke satu ujung skid, empat beban pemasangan mungkin tidak sama.Beban sudut kemudian harus dihitung dari pusat gravitasi yang sebenarnya sebelum memilih kekakuan mount.
Hal ini penting karena pengisolator yang terbebani dan terbebani dapat beroperasi pada frekuensi alami yang efektif yang berbeda bahkan ketika mereka adalah model yang sama.
Tiga nilai lembar data layak perhatian khusus dalam aplikasi frekuensi rendah.
Rasio kekakuan dinamis-statis: Kekakuan statis mungkin tidak secara akurat mewakili kekakuan yang terlihat selama getaran.Bila tersedia, menggunakan data kekakuan dinamis yang diukur dekat beban kerja yang diharapkan dan frekuensi operasi.
Damping: Lebih banyak damping mengurangi amplifikasi dekat resonansi, yang berguna ketika mesin kecepatan variabel melewati resonansi selama startup atau shutdown.Damping yang lebih tinggi tidak secara otomatis berarti isolasi yang lebih baik pada setiap frekuensi.
Creep: Elastomeric mount dapat mengubah defleksi di bawah beban dan paparan suhu yang berkelanjutan.
Parameter ini menjadi lebih penting karena frekuensi eksitasi mendekati rentang praktis yang lebih rendah dari sistem isolasi pasif.
Frekuensi alami terendah bukanlah satu-satunya kriteria seleksi.
|
Jenis Isolator |
Perilaku Frekuensi Rendah |
Damping |
Kemampuan untuk Menjatuhkan |
Kesesuaian Tipikal |
|
Sedang |
Rata-rata Tinggi |
Sedang |
Mesin umum kompak |
|
|
Sangat bagus. |
Rendah tanpa penekanan tambahan |
Sedang |
Sistem frekuensi alam yang sangat rendah |
|
|
Tergantung beban/konfigurasi |
Damping histeretik |
Bagus sekali. |
Kombinasi getaran dan kejut |
Mata air baja seringkali merupakan pilihan yang lebih praktis ketika frekuensi alami yang sangat rendah saja merupakan persyaratan utama.
Isolator getaran tali kawat lebih relevan ketika getaran dikombinasikan dengan kejut, beban transportasi, gerakan sementara besar atau kondisi lingkungan yang menuntut.
Perbedaan ini penting karena memilih berdasarkan jenis produk sebelum menghitung frekuensi alami yang diperlukan dapat menyebabkan pemasangan yang salah.
Perhitungan cepat juga dapat menunjukkan kapan isolasi pasif konvensional tidak realistis.
Misalkan frekuensi rangsangan dominan hanya 2 Hz dan target desain adalah:
r = 4
Frekuensi alami yang dibutuhkan adalah:
fn = 2 / 4 = 0,5 Hz
Menggunakan hubungan statis-defleksi yang sama:
d ≈ 248 / 0,52 ≈ 992 mm
Hampir satu meter dari defleksi statis tidak praktis untuk mesin industri biasa.
Pada titik ini, pengujian pemasangan kompak yang semakin lunak tidak mungkin menyelesaikan masalah ini.jalur transmisi struktural, dasar inersia atau arsitektur isolasi keseluruhan.
Perhitungan ini harus dilakukan sebelum memilih produk.
![]()
Gunakan data getaran yang diukur bila memungkinkan; jika tidak, mulailah dengan RPM dan frekuensi forcing yang diketahui.
Periksa rasio frekuensi yang dihasilkan daripada berasumsi bahwa setiap pemasangan lunak akan mengisolasi mesin.
Konfirmasi bahwa peralatan dan instalasi secara fisik dapat mengakomodasi pergerakan.
Gunakan informasi pusat gravitasi saat distribusi beban tidak merata.
Kemudian periksa kekakuan dinamis, peredam, persyaratan kejut dan kondisi lingkungan.
Urutan ini menghilangkan banyak pegangan yang tidak cocok sebelum pengujian prototipe dimulai.
Untuk pemeriksaan teknik awal, berikan berat peralatan, tata letak titik pemasangan, RPM operasi atau frekuensi getaran yang diukur, gerakan yang diizinkan dan kondisi kejut.
Dari nilai-nilai ini, beban per titik pemasangan, target frekuensi alami dan defleksi statis yang diperlukan dapat diperkirakan sebelum model isolator tertentu dievaluasi.