บางครั้งลูกค้าถามคำถามง่ายๆ กับเรา: “ตัวแยกการสั่นสะเทือนนี้สามารถแยกการสั่นสะเทือน 90% ได้หรือไม่”

เปอร์เซ็นต์ฟังดูตรงไปตรงมา แต่ไม่สามารถตอบได้จากแบบจำลองตัวแยกสัญญาณเพียงอย่างเดียว ประสิทธิภาพการแยกจะเปลี่ยนแปลงไปตามมวลอุปกรณ์ ความถี่ในการกระตุ้น ความแข็งของตัวแยกและการทำให้หมาด ๆ

ในการตรวจสอบการใช้งาน เราพบว่าลูกค้าเลือกตัวยึดจากความสามารถในการรับน้ำหนักก่อน และตรวจสอบความถี่การสั่นสะเทือนในภายหลัง ตัวยึดอาจรองรับอุปกรณ์ได้อย่างปลอดภัย แต่ยังคงทำงานใกล้กับเสียงสะท้อนมากเกินไปจนทำให้เกิดการแยกส่วนที่เป็นประโยชน์

นั่นคือสาเหตุที่ปกติ HOAN จะถามน้ำหนักอุปกรณ์และความถี่การสั่นสะเทือนร่วมกัน

ประสิทธิภาพการแยกการสั่นสะเทือนคำนวณอย่างไร

ประสิทธิภาพการแยกจะอธิบายถึงการลดลงของการสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านระบบแยก

สำนวนที่ใช้กันทั่วไปคือ:

ประสิทธิภาพการแยก (%) = (1 - T) × 100

โดยที่ T คือความสามารถในการส่งผ่านการสั่นสะเทือน

ถ้า:T = 0.2

แล้ว:ประสิทธิภาพการแยก = 80%

กล่าวง่ายๆ ก็คือ การตอบสนองที่ส่งซึ่งแสดงโดยอัตราส่วนความสามารถในการส่งผ่านนั้นคือ 20% ของอินพุต

แต่ไม่ได้หมายความว่าตัวแยกจะมี "ประสิทธิภาพ 80%" คงที่ เปลี่ยนความถี่การกระตุ้นหรือมวลที่รองรับ และผลลัพธ์สามารถเปลี่ยนแปลงได้

นี่เป็นความแตกต่างประการแรกที่เราทำเมื่อตรวจสอบใบสมัครแยกส่วน

เหตุใดอัตราส่วนความถี่จึงกำหนดประสิทธิภาพการแยก

สำหรับระบบแยกการสั่นสะเทือนแบบง่าย ความสัมพันธ์ที่สำคัญคืออัตราส่วนความถี่:

r = f / fn

ที่ไหน:

·f = ความถี่การกระตุ้น

·fn = ความถี่ธรรมชาติของระบบแยก

พฤติกรรมจะเปลี่ยนไปอย่างมากเมื่ออัตราส่วนนี้เพิ่มขึ้น

ความสัมพันธ์นี้มีประโยชน์มากกว่าการขอเปอร์เซ็นต์การแยกโดยไม่ระบุความถี่

ตัวอย่างการปฏิบัติ: อุปกรณ์ไฟฟ้าของ Shipboard

พิจารณาตู้ไฟฟ้าของบอร์ดบนเรือซึ่งมีการสั่นสะเทือนที่โดดเด่นประมาณ 30 เฮิรตซ์

หากระบบที่ติดตั้งมีความถี่ธรรมชาติ 15 Hz:

r = 30/15 = 2

ระบบอยู่เหนือเกณฑ์การแยกตามทฤษฎี แต่อัตราส่วนความถี่ยังค่อนข้างต่ำ

ตอนนี้ให้พิจารณาตัวแยกที่ลดความถี่ธรรมชาติของระบบเป็น 7.5 Hz:

ร = 30 / 7.5 = 4

อัตราส่วนที่สูงกว่าสามารถให้การลดทอนการสั่นสะเทือนได้ดีขึ้นอย่างมาก

บนกระดาษ ตัวเลือกที่สองจะดูดีกว่า อย่างไรก็ตาม ในการติดตั้งจริง การติดตั้งแบบนุ่มนวลอาจทำให้ตู้เคลื่อนที่ได้มากขึ้น

ระยะห่างของสายเคเบิล การเคลื่อนตัวของตัวเชื่อมต่อ ความเสถียรในการติดตั้ง และระยะเคลื่อนที่ที่มีอยู่ กลายเป็นส่วนหนึ่งของการตัดสินใจแล้ว

นี่เป็นสถานการณ์ที่เราให้ความสำคัญอย่างใกล้ชิดในระหว่างการเลือกตัวแยก: ความถี่ธรรมชาติที่ต่ำกว่าอาจปรับปรุงการแยกตัวตามทฤษฎี แต่การเคลื่อนไหวที่ได้นั้นยังคงต้องเหมาะสมกับการติดตั้งอุปกรณ์

การกระตุ้น 30 เฮิรตซ์

ตัวเลือก A: fn = 15 เฮิรตซ์ → r = 2
ตัวเลือก B: fn = 7.5 เฮิรตซ์ → r = 4

ด้านล่าง:

อัตราส่วนความถี่ที่สูงขึ้น → ความสามารถในการส่งผ่านลดลง แต่ตรวจสอบการเคลื่อนที่ที่มีอยู่

ความแข็งและมวลอุปกรณ์ส่งผลต่อความถี่ธรรมชาติอย่างไร

สำหรับระบบที่เรียบง่าย:

fn = (1 / 2π) √(k / m)

โดยที่ k คือความแข็ง และ m คือมวลที่รองรับ

ข้อมูลนี้อธิบายว่าทำไมการเลือกตัวแยกสายตามโหลดสูงสุดเท่านั้นจึงอาจทำให้เกิดปัญหาได้

ตัวยึดสองตัวอาจรองรับน้ำหนักอุปกรณ์เท่ากันในขณะที่มีคุณลักษณะด้านความแข็งที่แตกต่างกันมาก ความถี่ธรรมชาติที่เกิดขึ้น—และประสิทธิภาพการแยกสัญญาณ—อาจแตกต่างกัน

โดยทั่วไปการลดความฝืดจะลดความถี่ธรรมชาติลงและปรับปรุงการแยกตัวเมื่อความถี่ในการทำงานสูงเพียงพอ

ค่าใช้จ่ายคือการโก่งตัวเพิ่มเติม

สำหรับอุปกรณ์ที่มีระยะห่างจำกัด การเลือกอุปกรณ์ยึดที่นุ่มที่สุดที่มีอยู่นั้นไม่ใช่แนวทางทางวิศวกรรมที่ดีนัก

การหน่วงส่งผลต่อการแยกการสั่นสะเทือนอย่างไร

การหน่วงมีความสำคัญมากที่สุดเกี่ยวกับเสียงสะท้อน เนื่องจากจะควบคุมการตอบสนองสูงสุด

อย่างไรก็ตาม การหน่วงที่มากขึ้นไม่ได้สร้างการแยกสัญญาณที่ดีขึ้นโดยอัตโนมัติที่ความถี่ที่สูงกว่าเสียงสะท้อน

สำหรับการออกแบบที่ไม่เป็นเชิงเส้น เช่น ตัวแยกลวดสลิงและตัวแยกแรงต้านแรงเสียดทาน ข้อมูลการทดสอบการโก่งตัวของโหลดและการสั่นสะเทือนตามจริงจะมีประโยชน์มากกว่าการพิจารณาให้ตัวยึดเสมือนเป็นสปริงเชิงเส้นในอุดมคติ

สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งเมื่ออุปกรณ์ประสบกับความเร็วที่แปรผัน การสตาร์ทและการปิดเครื่อง แทนที่จะทำงานอย่างต่อเนื่องที่ความถี่คงที่ความถี่เดียว

เหตุใดช่วงความถี่ในการทำงานจึงมีความสำคัญ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า คอมเพรสเซอร์ หรือพัดลมไม่ค่อยมีพฤติกรรมเป็นแหล่งการสั่นสะเทือนความถี่เดียวที่สมบูรณ์แบบ

สมมติว่าคอมเพรสเซอร์มีการสั่นสะเทือนที่สำคัญประมาณ 25 Hz และ 50 Hz การประเมินตัวแยกเสียงที่ความถี่ 50 เฮิรตซ์เท่านั้นอาจแสดงการแยกตัวที่ดีเยี่ยม ในขณะที่มองข้ามการตอบสนองที่อาจเกิดขึ้นใกล้กับเสียงสะท้อนที่ความถี่ต่ำกว่า

สำหรับอุปกรณ์ที่ปรับความเร็วได้ การเริ่มต้นและการปิดเครื่องยังสามารถกวาดผ่านความถี่ธรรมชาติของระบบได้

ในการใช้งานเหล่านี้ เราต้องการตรวจสอบช่วงความถี่การทำงานหรือสเปกตรัมการสั่นสะเทือน ไม่ใช่เพียงค่าความถี่เดียว

ซึ่งมักจะบอกเราเกี่ยวกับข้อกำหนดการแยกที่แท้จริงมากกว่าเปอร์เซ็นต์ที่ร้องขอ เช่น “ประสิทธิภาพ 90%”

การแยก 90% ดีกว่า 80% เสมอไปหรือไม่

ไม่ใช่ถ้าการบรรลุผลจะทำให้เกิดความเคลื่อนไหวมากเกินไป

ระบบแยกที่นุ่มนวลอาจปรับปรุงการลดทอน แต่การโก่งตัวที่มากเกินไปอาจนำไปสู่ความเครียดของสายเคเบิล การเคลื่อนที่ของตัวเชื่อมต่อ การสัมผัสกับโครงสร้างโดยรอบ หรือความเสถียรของอุปกรณ์ที่ไม่ดี

เป้าหมายทางวิศวกรรมจึงไม่ใช่เปอร์เซ็นต์สูงสุดที่เป็นไปได้

เป็นการลดการสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ โดยไม่เกินระยะการเคลื่อนที่ที่มีอยู่หรือกระทบต่อการติดตั้ง

ความสมดุลนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับตู้ อุปกรณ์สื่อสาร ระบบออพติคอล และการติดตั้งอื่นๆ ที่มีพื้นที่การเคลื่อนที่จำกัด

HOAN ต้องการข้อมูลอะไรบ้าง?

สำหรับการตรวจสอบการแยกส่วนเบื้องต้น น้ำหนักของอุปกรณ์และความถี่ในการสั่นสะเทือนเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีที่สุด นอกจากนี้เรายังดูจำนวนและตำแหน่งของตัวยึด การวางแนวการติดตั้ง การเคลื่อนไหวที่มีอยู่ และจุดศูนย์ถ่วงเมื่อทราบ

หากมีข้อมูลการทดสอบ ให้ส่งสเปกตรัมการสั่นสะเทือนดั้งเดิม แทนที่จะแปลงเป็นความถี่เดียว

ภาพวาดการติดตั้งก็มีประโยชน์เช่นกัน โดยมักจะเผยให้เห็นปัญหาการกระจายโหลดและการกวาดล้างที่ไม่สามารถระบุได้จากน้ำหนักอุปกรณ์เพียงอย่างเดียว

สำหรับการใช้งานที่มีข้อกำหนดการกระแทกทางกลแยกต่างหาก ควรประเมินประสิทธิภาพการกระแทกโดยแยกจากประสิทธิภาพการแยกการสั่นสะเทือน

คำถามที่พบบ่อย

กันแรงสั่นสะเทือน 90% ดีหรือไม่?

สามารถทำได้ แต่เปอร์เซ็นต์จะมีความหมายก็ต่อเมื่อทราบความถี่ในการทำงานและเงื่อนไขการวัดเท่านั้น การลดทอนที่จำเป็นขึ้นอยู่กับความไวของอุปกรณ์ป้องกัน

การแยกการสั่นสะเทือนจะเริ่มเมื่อใด

สำหรับระบบเชิงเส้นอย่างง่าย ความสามารถในการส่งผ่านจะลดลงต่ำกว่า 1 เมื่ออัตราส่วนการกระตุ้นต่อความถี่ธรรมชาติเกินประมาณ √2

ตัวแยกการสั่นสะเทือนที่นุ่มนวลกว่าให้การแยกตัวที่ดีกว่าหรือไม่

สามารถลดความถี่ธรรมชาติของระบบและปรับปรุงการแยกที่อัตราส่วนความถี่ที่สูงขึ้น แต่ยังเพิ่มการโก่งตัวด้วย ต้องตรวจสอบระยะเคลื่อนที่ที่มีอยู่ก่อนที่จะเลือกอุปกรณ์ยึดที่นุ่มกว่า