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Comment calculer le rapport de fréquence pour l'isolation des vibrations

Comment calculer le rapport de fréquence pour l'isolation des vibrations

2026-09-08

Une machine peut être correctement soutenue par des isolants de vibration et encore trembler plus que prévu.L'une des premières vérifications devrait être la relation entre la fréquence d'excitation et la fréquence naturelle du système isolé.

Le rapport de fréquence est:

R = f/fnJe suis désolée.

où f est la fréquence d'excitation et fn est la fréquence naturelle.

À titre de référence rapide, r≈1 indique le risque de résonance, tandis que r>√2 marque le début de la région d'isolement dans le modèle de base non atténué.

Comment calculer le rapport de fréquence pour l'isolation des vibrations

Du rapport RPM à la fréquence

L'équipement de rotation est souvent spécifié en tours par minute plutôt qu'en Hz.

f = 60 tours par minute

Pour un moteur fonctionnant à 1200 tr/min:

f=1200\60=20 Hz

Si le système isolé a une fréquence naturelle de 6 Hz:

R est égal à 20\6≈3.33

Donc le chemin de calcul est:

1,200 tours par minute → 20 Hz → 20/6 → r=3.33r=3.33

Pour les ventilateurs, les pompes, les compresseurs et les systèmes à engrenages, les tours par minute ne représentent pas toutes les excitations importantes.

Qu'est- ce que le rapport de fréquence vous dit?

Le rapport de fréquence indique où se trouve la fréquence de fonctionnement par rapport à la fréquence naturelle du système d'isolation.

Ratio de fréquence

Comportement typique du système

Signification de l'ingénierie

R<1

Sous résonance

Peu ou pas d'isolement efficace

r≈1

Zone de résonance

Une forte amplification des vibrations peut se produire

R =√2≈1.414

Référence croisée*

T=1T=1 dans le modèle de base non amorti

√2

Région d'isolement précoce

L'isolation commence, mais l'atténuation peut encore être limitée

R> 2

Région d'isolement établie

Les vibrations transmises diminuent généralement à mesure que r augmente

*Le croisement r=√2 s'applique au modèle de transmission de base-excitation déplacement-transmissibilité non amortis communément utilisé.les caractéristiques de l'isolant et la définition de la transmissibilité.

Rapport de fréquence par rapport à la transmission

Le rapport de fréquence et la transmissibilité décrivent différentes parties du comportement du même système.

Le rapport de fréquence r nous indique à quelle distance la fréquence de fonctionnement est de la fréquence naturelle du système.

La transmission T désigne la quantité de vibration qui passe par le système d'isolation.

À proximité de r=1, le système entre dans la zone d'amplification des vibrations.

Une courbe de transmissibilité permet de voir cette relation plus facilement:

Sous résonance → Zone de résonance → Crossover → Région d'isolement

C'est aussi pour cette raison que le choix d'un isolant en fonction de la seule capacité de charge peut donner un mauvais résultat.

Note d'ingénierie: l'amortissement aide à supprimer le pic de résonance, ce qui est utile lorsque l'équipement passe par sa fréquence naturelle lors du démarrage ou de l'arrêt.L'amortissement plus élevé ne produit pas nécessairement une meilleure isolation.

Comment calculer le rapport de fréquence pour l'isolation des vibrations Les équipements à vitesse variable peuvent traverser la résonance

Les tours maximaux par minute ne décrivent pas à elles seules la condition de fonctionnement complète des équipements à vitesse variable.

Prenons un système dont la fréquence naturelle est de 8 Hz et dont la vitesse de fonctionnement normale est de 1 800 tr/min.

À pleine vitesse:

f=1800\60=30 Hz

Le point de fonctionnement normal est bien au-dessus de la résonance.

Mais pendant le démarrage, la machine passe par:

8 Hz × 60 = 480 tours par minute

À environ 480 tours par minute:

r≈1

Le système d'isolation passe directement à travers sa région de résonance.

Le temps que l'équipement reste près de cette vitesse est important.Un moteur qui accélère rapidement par résonance pose un problème différent de celui qui fonctionne en continu autour de la même fréquence..

Pour cette raison,Je vous en prie.Les ingénieurs demandent normalement la plage de tours de fonctionnement, plutôt que seulement le tours maximaux, lors de l'évaluation des équipements à vitesse variable.

Pourquoi la poursuite des valeurs les plus élevées peut se retourner contre nous

La réduction de la rigidité de l'isolateur réduit la fréquence naturelle et peut augmenter le rapport de fréquence.

Mais il y a une limite mécanique à la portée de cette approche.

Un isolant trop doux peut produire une déviation statique excessive, réduire le déplacement disponible pour les chocs ou permettre un trop grand mouvement dans des équipements hauts avec un centre de gravité élevé.

Dans la pratique, la réduction de lann'est utile que tant que la déviation statique, le déplacement disponible et la stabilité de l'équipement restent acceptables.

Les isolants de câbles métalliques ajoutent une autre considération: leur comportement n'est pas parfaitement représenté par un ressort linéaire idéal.le déplacement et le frottement entre les fils influencent la réponse dynamique réelle.

Le rapport de fréquence doit donc être considéré comme un outil de sélection et non comme la spécification finale.

Une vérification pratique de la fréquence

Avant de choisir un isolant, établir trois valeurs:

1Fréquence d'excitation

Convertir les tours par minute en Hz et identifier toute autre fréquence d'excitation significative.

2Fréquence naturellen

Utiliser la charge supportée et les caractéristiques réelles de l'isolateur.

3Le rapport de fréquence

r=f\fn

Vérifiez ensuite toute la plage de vitesses de fonctionnement, en particulier le démarrage, l'arrêt et le fonctionnement à basse vitesse.

Pour la sélection finale, le rapport de fréquence doit être revu en même temps que l'amortissement, les charges au point de montage, la déviation statique, le déplacement des chocs disponibles et la direction de l'installation.

Pour les équipements ayant des fréquences d'excitation complexes, un fonctionnement à vitesse variable ou des exigences combinées de choc et de vibration,HOAN Engineering peut examiner les paramètres de fonctionnement et recommander une configuration appropriée de l'isolateur de câble.


Revue technique: équipe d'ingénierie HOAN
La société Xi'an Hoan Microwave Co., Ltd. a été créée pour fournir des services de micro-ondes.