Khách hàng thường gửi cho chúng tôi hai thông số đầu tiên: trọng lượng thiết bị và gia tốc sốc đỉnh. Những thông số này đủ để ước tính lực sốc, nhưng không đủ để chọn bộ giảm rung.
Ví dụ, 5 g cho chúng ta biết gia tốc đỉnh, nhưng 5 g / 11 ms cung cấp thông tin hữu ích hơn nhiều. 11 ms bổ sung mô tả thời lượng xung sốc, có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ dịch chuyển của bộ giảm rung và phản ứng của thiết bị.
Đây là lý do tại sao việc lựa chọn bộ giảm rung sốc tại HOAN bắt đầu bằng tính toán tải trọng nhưng không dừng lại ở đó.
Có thể ước tính đơn giản bằng cách sử dụng:
F = m × a
Khi gia tốc được cho bằng g:
F = m × G × 9.81
Trong đó:
· F = lực quán tính ước tính (N)
· m = khối lượng thiết bị (kg)
· G = gia tốc sốc đỉnh (g)
· 9.81 = gia tốc trọng trường (m/s²)
Đối với một thiết bị 40 kg chịu tác động sốc 5 g:
F = 40 × 5 × 9.81 = 1.962 N
Lực quán tính đỉnh ước tính khoảng 1,96 kN.
Nếu bốn bộ giảm rung chịu tải thiết bị bằng nhau, lực lý thuyết là khoảng 490,5 N cho mỗi bộ giảm rung.
Tuy nhiên, trong quá trình lắp đặt thực tế, chúng ta hiếm khi giả định phân bố tải trọng hoàn hảo mà không kiểm tra bố cục lắp đặt và trọng tâm.
Gia tốc đỉnh chỉ mô tả một phần của sự kiện sốc.
Xem xét:
5 g / 11 ms
Ở đây, 5 g là gia tốc đỉnh và 11 ms là thời lượng xung. Thay đổi thời lượng trong khi giữ nguyên giá trị g đỉnh, phản ứng động cũng có thể thay đổi.
Đây là một vấn đề phổ biến trong các yêu cầu của khách hàng. Chúng tôi có thể nhận được trọng lượng thiết bị và một giá trị như 5 g, nhưng vẫn cần thời lượng xung và hướng sốc trước khi thu hẹp phạm vi mẫu bộ giảm rung.
Đối với nhiều bộ giảm rung HOAN, 30 g / 11 ms là điều kiện kiểm tra sốc được sử dụng phổ biến. Nó cung cấp một tham chiếu hữu ích trong quá trình thử nghiệm sản phẩm, mặc dù điều kiện áp dụng vẫn phụ thuộc vào từng mẫu và ứng dụng cụ thể.
Đối với cùng một thiết bị 40 kg:
|
Đầu vào sốc |
Lực đỉnh ước tính |
Chúng tôi kiểm tra tiếp theo |
|
5g\11ms |
1.96KN |
Phân bố tải trọng, hành trình và lắp đặt |
|
30g\11ms |
11.77KN |
Phản ứng sốc, hành trình và gia tốc truyền qua |
Tăng gia tốc đỉnh từ 5 g lên 30 g làm tăng ước tính lực quán tính đơn giản lên sáu lần.
Điều đó không có nghĩa là bộ giảm rung chỉ cần được chọn với định mức tải gấp sáu lần. Phản ứng động của nó vẫn phải được xem xét.
Sau khi ước tính tải trọng sốc cơ bản, các kỹ sư của chúng tôi thường xem xét việc lắp đặt thực tế.
Phân bố tải trọng được ưu tiên hàng đầu. Trọng tâm bị lệch có thể đặt tải trọng lên một hoặc hai bộ phận gắn nhiều hơn đáng kể so với mức trung bình lý thuyết.
Hành trình có sẵn cũng rất quan trọng. Bộ giảm rung mềm hơn có thể giảm gia tốc truyền qua nhưng cho phép di chuyển nhiều hơn. Nếu chuyển động đó vượt quá khoảng hở có sẵn, thiết bị có thể tiếp xúc với các cấu trúc xung quanh hoặc gây thêm ứng suất lên cáp và đầu nối.
Hướng lắp đặt cũng quan trọng. Nén, cắt và các hướng tải khác có thể tạo ra các phản ứng khác nhau từ cùng một bộ giảm rung.
Trong thực tế, những yếu tố này có thể loại bỏ một ứng cử viên ngay cả khi khả năng chịu tải danh nghĩa của nó có vẻ phù hợp.
Các cấu hình kiểm tra sốc phổ biến bao gồm xung nửa hình sin, xung răng cưa đỉnh cuối và xung hình thang.
|
Điều kiện sốc |
Mối quan tâm kỹ thuật |
|
Nửa hình sin |
Gia tốc đỉnh và hành trình bộ giảm rung |
|
Răng cưa đỉnh cuối |
Phản ứng kết cấu nhanh |
|
Hình thang |
Tải trọng dài hơn gần gia tốc đỉnh |
|
Xung thời lượng ngắn |
Gia tốc cao với thời lượng đầu vào tương đối ngắn |
|
Xung thời lượng dài hơn |
Hành trình hệ thống có thể trở nên quan trọng hơn |
|
Sốc lặp lại |
Mỏi và tính toàn vẹn của bộ phận lắp đặt |
Do đó, một thông số kỹ thuật nên bao gồm dạng sóng khi biết, thay vì chỉ cung cấp giá trị g đỉnh.
Đối với các ứng dụng được đánh giá xung quanh 30 g / 11 ms, việc chọn bộ giảm rung có định mức tải cao nhất không nhất thiết là cách tiếp cận đúng.
Trong quá trình xem xét kỹ thuật, HOAN thường kiểm tra xem:
· tải trọng tĩnh có nằm trong phạm vi làm việc phù hợp không;
· có đủ hành trình trong quá trình sốc không;
· gia tốc truyền qua có còn chấp nhận được không;
· hướng lắp đặt có làm thay đổi phản ứng hiệu quả không;
· thiết bị có đủ khoảng hở xung quanh không;
· sốc lặp lại có thể ảnh hưởng đến bố cục lắp đặt không.
Điều này đặc biệt liên quan đến bộ giảm rung dây cáp. Hiệu suất sốc của chúng không chỉ phụ thuộc vào khả năng chịu tải mà còn phụ thuộc vào biến dạng và tiêu tán năng lượng thông qua cấu trúc dây cáp.
Bộ phận gắn rất cứng có thể hạn chế chuyển động nhưng truyền nhiều gia tốc hơn. Bộ phận gắn mềm hơn có thể giảm chấn tốt hơn nhưng yêu cầu hành trình nhiều hơn.
Lựa chọn đúng phải cân bằng cả hai.
Các ứng dụng khác nhau có thể tham chiếu các tiêu chuẩn kiểm tra sốc khác nhau.
MIL-STD-810H Phương pháp 516.8 bao gồm các phương pháp kiểm tra sốc cơ học và được tham chiếu rộng rãi khi xác định môi trường sốc cho thiết bị.
Đối với thiết bị điện và điện tử lắp đặt trên xe cơ giới, ISO 16750-3 đề cập đến tải trọng cơ học bao gồm rung động và sốc.
Các tiêu chuẩn này giúp xác định điều kiện kiểm tra, nhưng chúng không nên thay thế dữ liệu ứng dụng. Yêu cầu sốc phù hợp vẫn phụ thuộc vào nơi và cách thiết bị sẽ được lắp đặt.
Đối với đánh giá kỹ thuật sơ bộ của HOAN, thông tin hữu ích nhất bao gồm:
· Trọng lượng và kích thước thiết bị
· Trọng tâm, nếu có
· Số lượng và vị trí bộ giảm rung
· Gia tốc sốc đỉnh (g)
· Thời lượng xung (ms)
· Dạng sóng xung
· Hướng sốc
· Độ dịch chuyển có sẵn
· Hướng lắp đặt
· Môi trường hoạt động
· Bản vẽ lắp đặt hoặc tệp STEP
Bản vẽ đặc biệt hữu ích khi trọng tâm hoặc các điểm lắp đặt không đối xứng.
Công thức F = m × a cho ước tính ban đầu hữu ích, nhưng nó không thể tự xác định bộ giảm rung phù hợp.
Trong công việc lựa chọn thực tế của HOAN, gia tốc đỉnh, thời lượng xung, phân bố tải trọng, hành trình có sẵn và hướng lắp đặt được xem xét cùng nhau.
Điều này tránh hai vấn đề phổ biến: chọn bộ giảm rung quá cứng và truyền quá nhiều gia tốc, hoặc chọn bộ giảm rung quá mềm và cho phép di chuyển nhiều hơn mức lắp đặt có thể đáp ứng.
Không. 30 g mô tả gia tốc đỉnh, trong khi 11 ms mô tả thời lượng xung. Cả hai đều quan trọng khi đánh giá phản ứng sốc.
Không. Đây là điều kiện kiểm tra sốc được sử dụng phổ biến cho nhiều bộ giảm rung HOAN, nhưng điều kiện kiểm tra và hiệu suất thực tế phụ thuộc vào mẫu và ứng dụng.
Chúng cung cấp ước tính tải trọng ban đầu. Thời lượng xung, hướng lắp đặt, trọng tâm, chuyển động cho phép và bố cục lắp đặt cũng nên được xem xét.
Không nhất thiết. Bộ giảm rung có công suất cao hơn có thể cứng hơn và có thể truyền nhiều gia tốc hơn đến thiết bị được bảo vệ.
Gửi cho HOAN trọng lượng thiết bị, gia tốc sốc, thời lượng xung, bản vẽ lắp đặt và độ dịch chuyển có sẵn của bạn. Các thông số này cho phép các kỹ sư của chúng tôi thu hẹp các mẫu bộ giảm rung phù hợp trước khi thử nghiệm mẫu hoặc xác nhận cuối cùng.