انتخاب لرزه گیر

انتخاب لرزه گیر

غالباً لرزه گیرها توسط ضریب انحراف استاتیکی(Δ) دسته بندی می شوند، بدین معنی که در زمان قرار گیری وزن ماشین بر روی آنها به چه میزان دچار انحراف می شوند. این معادله برای مشخص کردن سختی آنهاست و مزایای دیگری برای ساده سازی محاسبه فرکانس طبیعی سیستم دارد. لرزه گیرهای فنر مارپیچی تا انحراف 3 اینچ بطور معمول در دسترس هستند. اگر انعطاف پذیری بیشتری مورد نیاز باشد، از فنرهای هوایی استفاده می شود. فرکانس طبیعی سیستم (با فرض یک درجه آزادی) توسط معادله شماره (7) محاسبه می شود:

جایی که:

Δ = انحراف استاتیکی فنر (اینچ)

g = ثابت گرانشی = 386 in/sec^2

 

نکات مهم در انتخاب لرزه گیر

• جانمایی ماشین
• حداکثر فاصله ممکن با مکان های حساس
• حداکثر سختی فونداسیون
• اندازه گذاری دقیق واحدهای لرزه گیر
• سختی کافی (توسط انحراف استاتیکی مشخص می شود، عموماً انعطاف پذیری بیشتر بهتر است)
• میزان جابجایی کافی به منظور جلوگیری از در رفتگی فنر در زمان بروز بارهای ناگهانی یا در زمان روشن و خاموش شدن سیستم.
• محل قرار گیری لرزه گیرها

بارگذاری بر روی لرزه گیرها باید به صورت مساوی انجام شود و ماشین بایستی تراز باشد.

• ثبات

حرکات جانبی بایستی توسط مهارهای جانبی مهار شوند. قطر فنر بایستی بزرگتر از ارتفاع فشرده شدن فنر باشد. فنرهای لرزه گیر باید دارای سطح اتکای قابل قبولی باشند.

• تنظیم

فنرها باید دارای حرکت آزاد باشند و نباید بطور کامل فشرده شوند، همچنین نباید ضربه بزنند.

• از بین بردن چرخه کوتاه لرزش

هر اتصال مکانیکی بین ماشین و فونداسیون که لرزه گیر را از مدار خارج کند مانند لوله ها، کاندوییت ها، اتصالات فنری و … عملکرد لرزه گیرها را به شدت کاهش داده و باعث ایجاد ضربه مکانیکی می شوند.

• تخریب عملکرد ایمن

اگر فنر بشکند یا دچار انحراف شود، بایستی ساپورت های مکانیکی وجود داشته باشند تا ماشین بدون مشکل و صدمه دیدن بر روی آنها قرار گیرد.

 

شدت لرزش

چه مقدار لرزش خیلی زیاد است؟ مقادیر لرزش توصیه شده برای کاربردهای مختلف در شکل (8، 9 و 10) نشان داده شده است.

 

 

منبع : فن تاپ

لرزه گیر و راهکارهای لرزشی

راهکارهای لرزشی- عوامل تولید

• جابجایی ماشین (استقرار ماشین) بر روی سخت ترین فونداسیون ممکن و در دورترین فاصله از گیرنده های بالقوه
• تعویض ماشین با یک ماشین دارای کیفیت بالاتر یا نوع دیگری از ماشین که لرزش های کمتری داشته باشد (البته این روش ممکن است بسیار گران قیمت باشد)
• تغییر سرعت عملکرد دستگاه به منظور پیشگیری از ایجاد لرزش در سازه
• بالانس کردن اجزای دوار
• افزودن جاذب لرزش به سیستم
• استفاده از روش های فعال کنترل لرزش

راهکارهای لرزشی- گیرنده

• تغییر فرکانس های طبیعی سیستم به منظور جلوگیری از همزمانی با فرکانس های موجود. این کار می تواند با افزودن بست ها یا افزایش جرم انجام شود.
• افزودن میرا کننده های سازه ای

راهکارهای لرزشی- مسیر انتقال

کاهش انتقال لرزش عموماً شامل استفاده از فنرهای لرزه گیر و یا بلوک های اینرسی است. هدف اصلی در مورد استفاده از این بلوک های اینرسی به حداقل رساندن فرکانس تا حد ممکن است. محاسبات مربوطه در این زمینه، و روش انتخاب لرزه گیرها در ادامه شرح داده شده است.

لرزه گیرها

یک ماشین لرزنده را در نظر بگیرید. که به یک سطح سخت پیچ شده است (تصویر a). نیروی منتقل شده به سطح معادل نیروی تولید شده توسط ماشین است. نیروی منتقل شده می تواند با افزودن معلق کننده ها یا اجزای میرا کننده (که غالباً به آنها لرزه گیر می گویند(تصویر b) یا با افزودن بلوک اینرسی (که یک جرم بزرگ و سنگین عموماً بتنی است) که مستقیماً به ماشین متصل می شود،کاهش یابد (تصویر 1). روش دیگر افزودن یک جرم اضافه (برخی اوقات تحت عنوان جرم لرزه ای نامیده می شود) و معلق سازی آن است (تصویر 1).

— اگر فقط حرکت عمودی را  مد نظر قرار دهیم، مانند تصویر b، محاسبات لرزه ای با یک درجه آزادی می تواند توسط معادله (1) انجام شود:

که در آن:

m= جرم سیستم

k= سختی

c= میرایی ویسکوز

x (t)= جابجایی عمودی

F (t)= نیروی محرک

 

اگر از میرایی صرفنظر کنیم، حرکت عمودی سیستم، x (t) می تواند به شکل معادله (2) نشان داده شود:

که در آن:

 

سیستم یک فرکانس طبیعی یا رزونانس دارد، که می تواند با اعمال مقادیر کمی نیرو، دامنه وسیعی از حرکت را ایجاد کند. در واحد هرتز –Hz– (سیکل در ثانیه) این فرکانس، توسط معادله (3) نشان داده می شود:

 

در واحد RPM) Revolution Per Minute)، فرکانس بحرانی به شکل زیر است:

نیروی منتقل شده به سطح به شکل است.

نسبت نیروی منتقل شده به نیروی وارد شده بنام “قابل انتقال” یا T نامیده می شود (معادله 4):

میزان تأثیر لرزه گیر، که توسط dB بیان شده است از معادله (5) به دست می آید:

نیروی منتقل شونده به عنوان یک عملکرد نسبت فرکانس در شکل 2 نشان داده شده است. مهار لرزش (که به شکل T<1 تعریف شده) زمانی که فرکانس محرک بزرگتر از  باشد اتفاق می افتد. برای به حداقل رساندن نیروهای منتقل شونده (حداکثر مهار)، فرکانس محرک باید تا حد ممکن بزرگتر از فرکانس طبیعی باشد.

نیروی منتقل شونده شامل تأثیر میرایی به شکل معادله (6) است:

که در آن:

نسبت میرایی بحرانی =

مقادیر معمول نسبت میرایی، برای فولاد 0.005-0.01 و برای لاستیک 0.05-0.10 هستند.

گنجاندن میرایی در کنار رزونانس، تأثیر بزرگی در کاهش دامنه لرزش دارد.

لرزه گیر شکل(2)

در لرزه گیرهای تیپیک از یک فنر مارپیچی برای ایجاد سختی استفاده شده است، و یک لایه الاستومریک (نئوپرن) برای میرا سازی به کار می رود. در انواع دیگر، از یک جزء الاستومریک جامد برای ایجاد سختی و میرا سازی استفاده می شود.

برخی لرزه گیرها برای مصارف کششی (برای آویزان کردن تجهیزات مانند لوله ها) یا تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرند.

 

منبع : فن تاپ