WIBROIZOLACJA DWUSTOPNIOWA NA PRZYKŁADZIE WSTRZĄSARKI

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "WIBROIZOLACJA DWUSTOPNIOWA NA PRZYKŁADZIE WSTRZĄSARKI"

Laura Brzezińska
8 lat temu
Przeglądów:

1 WIBROIZOLACJA DWUSTOPNIOWA NA PRZYKŁADZIE WSTRZĄSARKI Wiesław Fieig Instytut Konstrukji i Eksploataji Maszyn Politehnika Wroławska, ul. Łukasiewiza 7/9, Wroław wieslaw.fieig@pwr.wro.pl SUMMARY In this paper the effetivity of two stage viration on eaple of the viration onveyer has een shown. Viration onveyers are used for oal transportation in power stations. In the onsidered ase the onveyer has een supported on the eiling in st floor of the uilding and ause virations. For identifiation of dynaial ehavior of the onveyer virations easureents and siulation have een arried out. To redue the transission fro the onveyer to the eiling two stage viration isolation has een perfored and signifiant redution of virations in the uilding has een ahieved.. WSTĘP W aszynah i urządzeniah wywołująyh drgania i ontowanyh na posadzkah, fundaentah lu stropah zahodzi koniezność stosowania wiroizolaji. Ma ona na elu redukję przenoszenia drgań z aszyny na podłoże lu eleenty oująe. W wielu przypadkah wystarzy wiroizolaja jednostopniowa, przy której wiroizolatory są zaontowane ezpośrednio pod aszyną, ewentualnie za pośrednitwe ray lu płyty. W niektóryh zastosowaniah wiroizolaja tego typu nie wystarza dla uzyskania wyaganej redukji drgań przenoszonyh na podłoże lu eleenty oująe. Przykłade urządzeń tego typu są wstrząsarki stosowane dla zapewnienia iągłośi transportu węgla w energetye i iepłownitwie. W niniejszy referaie przedstawione zostaną wyniki adań pokazująe efekty uzyskane po zastosowaniu wiroizolaji dwustopniowej w przypadku wstrząsarki.. LOKALIZACJA WSTRZĄSARKI Wstrząsarka w pierwszy rozwiązaniu została zaontowana za pośrednitwe ray oraz 5 sprężyn ezpośrednio do konstrukji stropu na pierwszej kondygnaji udynku, jak na rys.. Posiadała ona zęstotliwość roozą 6 Hz. Częstotliwość ta zapewnia optyalne warunki podzas transportu węgla od wsypu poprzez rynnę do kruszarki węgla rys.. Przeprowadzone poiary drgań na stropie oraz na eleentah konstrukyjnyh w udynku pokazały, że na skutek pray wstrząsarki występują aplitudy drgań przekrazająe 6 krotną wartość progu odzuwalnośi dla złowieka. Są to drgania stanowiąe zagrożenie dla ludzi i szkodliwe dla konstrukji udynku ogąe powodować jego uszkodzenie. Wstrząsarka yła połązona z raą oująą do stropu za pooą 5 sprężyn. Sprężyny te stanowią pierwszy stopień wiroizolaji. Natoiast po odernizaji zaiast sztywnego połązenia z konstrukją stropu zastosowane zostały 4 wiroizolatory sprężynowe z tłuienie firy GERB i stanowią one wraz z asą dodatkową drugi stopień wiroizolaji. Sheat układu wiroizolaji jedno i dwustopniowej jest przedstawiony na rys..

2 a silnik wstrząsarka Rys. : Zawieszenie wstrząsarki w udynku: a widok wstrząsarki sheat oowania do konstrukji stropu Na rysunku pokazano oowanie ray wstrząsarki na wiroizolatorah sprężynowyh GERB stanowiąyh stopień wiroizolaji.

3 Rys. : Podparie ray wstrząsarki na wiroizolatorah - stopień wiroizolaji. 3. MODEL MATEMATYCZNY Masa reprezentuje asę wstrząsarki wraz z silnikie wzudzająy drgania, sztywność zastępzą układu 5 sprężyn stanowiąyh zawieszenie wstrząsarki do ray oraz współzynnik tłuienia drgań wstrząsarki. Natoiast oznaza asę ray wraz z asą dodatkową a i współzynniki sztywnośi oraz tłuienia układu 4 wiroizolatorów oująyh asę dodatkową do konstrukji stropu. a Rys.3: Sheaty zawieszenia wstrząsarki przy a wiroizolaji jednostopniowej; wiroizolaji dwustopniowej 3

4 4 Równanie ruhu dla układu jednoasowego jest następująe: a dla układu dwuasowego: gdzie: asa wstrząsarki, asa ray wraz z asą dodatkową, współzynniki sztywnośi Współzynnik przenoszenia drgań dla układu jednoasowego ożna określić na podstawie wzoru: 3 D ezwyiarowy współzynnik tłuienia η stosunek zęstotliwośi Ω/ω, Ω zęstotliwość siły wyuszająej Częstotliwośi drgań własnyh dla układu dwuasowego ożna określić z wzoru:, 4 po wprowadzeniu oznazeń: sztywność względna /, asa względna / - kwadrat zęstośi drgań własnyh układu jednoasowego otrzyujey:, 5 Współzynnik przenoszenia dla układu dwuasowego z poinięie tłuienia ożna określić z wzoru: 6 0 F 4 4 D D V D V F gdzie:

5 Na rys. 4 przedstawiono porównanie krzywyh rezonansowyh dla układu jedno i dwuasowego. Rys. 4: Porównanie współzynników przenoszenia dla układu jedno i dwuasowego. Z porównania współzynników przenoszenia dla układu jednoasowego wiroizolaja jednostopniowa i dwuasowego wiroizolaja dwustopniowa wynika, że przenoszenie drgań nie zostaje zredukowane w niski zakresie zęstotliwośi. Przenoszenie drgań jest niejsze głównie w zakresie zęstotliwośi ponadrezonansowyh tj. od η >.3. Doór sztywnośi i asy powinien zapewnić uzyskanie jak najniższyh zęstotliwośi, przy któryh wiroizolaja dwustopniowa jest skutezna, oraz jak najniejszej asy dodatkowej. Na rys. 5 przedstawiono odel olizeniowy zawieszenia wstrząsarki w prograie do syulaji wieloasowyh układów dyskretnyh. W prograie ty wstrząsarka, raa i asa dodatkowa zostały zaodelowane jako ryły sztywne. W prograie olizone zostają zęstotliwośi i postaie drgań własnyh odelu analiza odalna. Wyniki olizeń porównane zostały z wynikai uproszzonego odelu dwuasowego. 5

6 Rys. 5: Model syulayjny podwójnego sprężystego zawieszenia wstrząsarki Połązenia iędzy poszzególnyi asai jest realizowane przy pooy eleentów sprężystyh a każda z rył sztywnyh posiada 6 stopni swoody. Dzięki teu przeanalizowane zostały w odróżnieniu od uproszzonego odelu dwuasowego drgania w jedny kierunku również inne złożone postaie drgań własnyh odelu. Rys. 6: Współzynnik przenoszenia drgań dla odelu z rys. 5 6

7 4. WYNIKI POMIARU DRGAŃ Na rys. 7 pokazano aplitudy przyśpieszenia drgań dla wyranego punktu poiarowego na stropie przed i po zastosowaniu wiroizolaji dwustopniowej. Z rys. 7 wynika, że przy zastosowaniu asy dodatkowej 800 kg w zakresie krytyznej zęstotliwośi tj. 6 Hz nastąpiło ponad dwukrotne zniejszenie aplitudy przyśpieszenia drgań stropu, o potwierdza skutezność zastosowanej dwustopniowej wiroizolaji wstrząsarki. a Rys. 7: Wido aplitud przyśpieszenia drgań stropu a przy wiroizolaji jednostopniowej przy wiroizolaji dwustopniowej. 7

8 Uzyskana redukja drgań stropu ogłay yć wyższa, gdyy nie fakt, że podstawowa zęstotliwość drgań własnyh stropu zliżona yła również do 6 Hz. Oznaza to, że ay do zynienia ze zjawiskie rezonansu wyuszeń pohodząyh od wstrząsarki z drganiai własnyi stropu, o osłaia efekt wiroizolaji. 5. PODSUMOWANIE Przeprowadzona analiza na przykładzie wstrząsarki wykazała, że w przypadku urządzeń działająyh wirayjnie niejednokrotnie występuje przenoszenie drgań roozyh na eleenty oująe i podpierająe jak również na konstrukje udynków. W takih przypadkah wiroizolaja jednostopniowa zęsto nie wystarza dla zapewnienia redukji drgań. Dzięki zastosowaniu pasywnej wiroizolaji dwustopniowej ożna uzyskać dalszą redukję drgań przenoszonyh na eleenty oująe i podpierająe. Należy jednak podkreślić, że zęstotliwośi drgań własnyh np. stropu oraz innyh eleentów podparia lu zawieszenia ogą yć zliżone do zęstotliwośi roozyh urządzeń wirayjnyh. W elu eliinaji zjawisk rezonansowyh koniezne jest również usztywnienie konstrukji wsporzyh, do któryh urządzenia te są oowane. LITERATURA. Beranek, L., Ver, I.: Noise and Viration Control Engineering, Wiley, 005. Moore, S.: Analytial odelling of single and two stage viration isolation systes, Aoustis Conferene, Gold Coast, 0 3. Goliński, J.: Wiroizolaja aszyn i urządzeń, WNT, Warszawa, 979 8

Podobne dokumenty

PORÓWNANIE WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW CIĄGNIKA ROLNICZEGO NA JEGO DRGANIA

Inżynieria Rolnicza (90)/007 PORÓWNANIE WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW CIĄGNIKA ROLNICZEGO NA JEGO DRGANIA Instytut Inżynierii Rolniczej, Akadeia Rolnicza w Poznaniu Streszczenie. Drgania ciągnika, szczególnie