
Вибрации в оборудовании могут привести к преждевременному износу компонентов, некачественной работе машины (несоответствие спецификациям деталей, неприемлемая отделка) и даже повреждению изделия или выходу машины из строя. Вот почему в большинстве промышленных устройств используются те или иные методы снижения вибрации, чтобы уменьшить или предотвратить вибрации, которые могут нанести вред оборудованию, продукту или технологическому процессу.
Хотя предотвращение попадания энергии вибрации в машину (виброизоляция), по—видимому, является наилучшим сценарием, во многих случаях демпфирование вибрации — уменьшение количества или типа энергии вибрации, передаваемой машине, — является достаточным и более простым в реализации решением. Из видов демпфирование вибрации доступные системы, одной из наиболее распространенных является настроенный демпфер массы.
Настроенный массовый демпфер (TMD) — это относительно простое и эффективное устройство для снижения вибрации, состоящее из массы, элементов жесткости (пружин) и демпфера. Типы демпферов, используемых в устройствах TMD, включают пневматические или гидравлические точечные точки, вязкоупругие материалы, и магнитные демпферы (также называемые вихретоковыми демпферами).Когда машина или конструкция вибрирует, настроенный демпфер массы вибрирует с той же частотой, но не в фазе с машиной. Сила инерции TMD уменьшает энергию колебаний, передаваемую машине, и рассеивает эту энергию в виде тепла.
Система называется “настроенной”, потому что 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 значительную роль в динамическом отклике системы.
Хотя базовая конструкция демпфера массы с настройкой является пассивной системой, 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 приводы соответствующим образом регулируют параметры демпфирования, такие как жесткость пружины.
Активные настроенные демпферы массы используют датчики, обратную связь, органы управления и приводы для мониторинга вибрации системы и создания противодействующих сил определенного направления, фазы, частоты и амплитуды.
Эффективность настроенного демпфера массы при снижении вибраций зависит от трех факторов:
Хотя существуют практические ограничения на массу, используемую в настроенном демпфере массы, устройство TMD даже с небольшой массой (относительно демпфируемой массы) может обеспечить значительное снижение вибрации.
Настроенные массовые демпферы могут уменьшать вибрационные силы по всем шести линейным и вращательным осям движения.
Не все промышленные машины требуют гашения вибрации, но оборудование с большими вращающимися массами, такое как вентиляторы и насосы, или оборудование с большими двигателями, часто использует TMD для противодействия усилиям от несовершенно сбалансированных систем или изменяющихся нагрузок, которые вызывают вибрации в некоторых условиях эксплуатации.
При перемещении настроенные демпферы массы чаще всего используются в машинах с высокими реактивными усилиями — например, в измельчителях, мельницах и прессах. Они также используются в приложениях, требующих чрезвычайно плавного перемещения и высокой точности — там, где любое вибрационное движение может нанести серьезный ущерб процессу или продукту, — таких как оборудование для обработки полупроводников, оптические приборы и микроскопы.
Свежие комментарии