Вибрация в оборудовании может привести к преждевременному износу компонентов, некачественной работе машины (несоответствующие спецификации детали, неприемлемая отделка) и даже повреждению изделия или выходу машины из строя. Вот почему в большинстве случаев в промышленном оборудовании используются те или иные методы снижения вибрации, чтобы уменьшить или предотвратить вибрации, которые могут нанести ущерб оборудованию, продукту или технологическому процессу.
Хотя предотвращение попадания энергии вибрации внутрь машины (виброизоляция), по—видимому, является наилучшим вариантом, во многих случаях демпфирование вибрации — уменьшение количества или типа энергии вибрации, передаваемой машине, — является достаточным и более простым в реализации решением. Из видов виброизоляции демпфирование вибрации из имеющихся систем одной из наиболее распространенных является настраиваемый демпфер массы.
Демпфер с регулируемой массой (TMD) — это относительно простое и эффективное устройство для снижения вибрации, состоящее из массы, элементов жесткости (пружин) и демпфера. Демпферы, используемые в устройствах TMD, могут быть пневматическими или гидравлическими приборные точки, вязкоупругие материалы, и магнитные демпферы (также называемые вихретоковыми демпферами).При вибрации машины или конструкции настроенный демпфер массы вибрирует с той же частотой, но не в фазе с машиной. Сила инерции TMD уменьшает энергию вибрации, передаваемую машине, и рассеивает эту энергию в виде тепла.
Система называется “настроенной”, поскольку масса и пружины настроены или отрегулированы в соответствии сструктурный режим (т.е. собственная частота) машины или конструкции, подлежащей демпфированию. Обычно это первый режим колебаний (первая собственная частота), поскольку он играет наиболее важную роль в динамическом отклике системы.
Несмотря на то, что основная конструкция амортизатора tuned mass представляет собой пассивную систему, также доступны полуактивные (также называемые адаптивными) и активные версии. Адаптивные версии используют обратную связь для повышения производительности. Сигналы о скорости вращения, траектории или других параметрах подаются в систему демпфирования, и исполнительные механизмы соответствующим образом регулируют параметры демпфирования, такие как жесткость пружины.
Активные настраиваемые демпферы массы используют датчики, обратную связь, элементы управления и приводы для контроля вибрации системы и создания противодействующих сил определенного направления, фазы, частоты и амплитуды.
Эффективность настроенного массового демпфера в снижении вибраций зависит от трех факторов:
Несмотря на то, что на практике существуют ограничения на массу, используемую в настроенном демпфере массы, устройство TMD даже с небольшой массой (по сравнению с демпфируемой массой) может значительно снизить вибрацию.
Настроенные массовые амортизаторы позволяют уменьшить вибрационные нагрузки по всем шести осям линейного и вращательного движения.
Не все промышленные машины нуждаются в демпфировании вибрации, но в оборудовании с большими вращающимися массами, таком как вентиляторы и насосы, или оборудовании с большими двигателями, часто используются TMDS для противодействия усилиям от несовершенно сбалансированных систем или изменяющихся нагрузок, которые вызывают вибрацию в некоторых условиях эксплуатации.
При перемещении регулируемые демпферы массы чаще всего используются в машинах с высокой реактивной силой — например, в измельчителях, мельницах и прессах. Они также используются в приложениях, требующих чрезвычайно плавного перемещения и высокой точности, где любое колебательное движение может нанести серьезный ущерб процессу или продукту, таких как оборудование для обработки полупроводников, оптические приборы и микроскопы.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии