ชิ้นส่วนยางช่วยลดเสียงรบและแรงสั่นสะเทือนในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมได้อย่างไร
ตรวจสอบหาสาเหตุของความผิดปกติจากแหล่งกำเนิดไปจนถึงตัวเครื่องจักร ก่อนที่จะเลือกแผ่นรองยึดหรือกันชนที่เหมาะสม
เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์เกิดเสียงดังหึ่งๆ หลังจากเพิ่มอัตราการทำงานต่อรอบ ข้อเสนอแรกคือการติดตั้งขาตั้งที่นุ่มกว่า การวัดแสดงให้เห็นว่าการสั่นสะเทือนหลักมาจากหัวเคลื่อนที่ขึ้นลง ผ่านโครงเครื่องโดยผ่านตัวยึด และไปกระตุ้นแผงป้องกัน การติดตั้งขาตั้งที่นุ่มกว่าจะเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรโดยไม่แก้ปัญหาแผงที่ส่งเสียงดัง
การลดเสียงรบกวนในระบบอัตโนมัติจะได้ผลดีที่สุดเมื่อทราบเส้นทางการรบกวน ยางสามารถแยกแหล่งกำเนิดเสียง กระจายพลังงานบางส่วน ขัดขวางเส้นทางการส่งผ่านโครงสร้าง หรือลดแรงกระแทกได้ ซึ่งเป็นงานที่แตกต่างกันและมักต้องการรูปทรงเรขาคณิตที่แตกต่างกัน

เริ่มต้นที่ความตื่นเต้น
การเร่งความเร็วของเซอร์โว การเข้าเกียร์ การสั่นของปั๊ม ความไม่สมดุล การสลับวาล์ว และแรงกระแทกที่ตัวหยุด ทำให้เกิดความถี่ที่แตกต่างกัน การเลือกฐานยึดโดยพิจารณาจากมวลของเครื่องจักรเพียงอย่างเดียว อาจแยกความถี่หนึ่งและขยายความถี่อื่นใกล้กับความถี่เรโซแนนซ์ บันทึกความเร็วในการทำงาน เหตุการณ์ชั่วคราว และทิศทางของแรง
โครงสร้างของเครื่องจักรก็มีผลต่อผลลัพธ์เช่นกัน แผงที่ยืดหยุ่นสามารถส่งผ่านเสียงได้แม้ว่าการเคลื่อนไหวของแหล่งกำเนิดเสียงจะเล็กน้อย การเชื่อมต่อที่แข็งแรงสามารถหลีกเลี่ยงฉนวนอ่อนได้ ท่อ สายยาง รางสายเคเบิล ตัวยึด และอุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยจำเป็นต้องได้รับการพิจารณาในการตรวจสอบการควบคุมการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร
การแยกสัญญาณขึ้นอยู่กับอัตราส่วนความถี่
แท่นรองกันสั่นสะเทือนที่ทำจากยางจะยุบตัวลงเมื่อรับน้ำหนักคงที่ และสร้างความถี่ธรรมชาติที่ได้รับการรองรับ การแยกการสั่นสะเทือนที่มีประสิทธิภาพมักจะเริ่มขึ้นก็ต่อเมื่อความถี่ของแรงกระทำสูงกว่าความถี่ธรรมชาตินั้นมากพอ แท่นรองที่แข็งเกินไปอาจส่งผ่านการสั่นสะเทือน ในขณะที่แท่นรองที่อ่อนเกินไปอาจทำให้เกิดการเคลื่อนที่หรือความไม่เสถียรที่ไม่สามารถยอมรับได้
ดังนั้น ตัวยึดจึงต้องคำนึงถึงภาระต่อตำแหน่ง จุดศูนย์ถ่วง ความถี่ในการรบกวน การโก่งตัวที่ทำได้ และขีดจำกัดการเคลื่อนที่ ภาระที่ไม่เท่ากันอาจทำให้ตัวยึดด้านหนึ่งรับแรงกดเพียงเล็กน้อย ในขณะที่อีกด้านหนึ่งรับน้ำหนักมากเกินไป ความแข็งที่เลือกเป็นเพียงปัจจัยหนึ่งเท่านั้น ปัจจัยด้านรูปทรงและพื้นที่รับน้ำหนักก็มีผลต่อความแข็งแกร่งเช่นกัน
การควบคุมการลดแรงสั่นสะเทือนขณะข้ามทางแยก
ในระหว่างการสตาร์ทและหยุดทำงาน เครื่องจักรอาจเกิดการสั่นพ้องได้ ชิ้นส่วนลดแรงสั่นสะเทือนที่ทำจากอีลาสโตเมอร์จะแปลงพลังงานความเครียดแบบวัฏจักรบางส่วนให้เป็นความร้อนและสามารถจำกัดค่าสูงสุดได้ การลดแรงสั่นสะเทือนที่มากขึ้นไม่ได้หมายความว่าจะทำให้เกิดการแยกตัวที่ดีขึ้นในความเร็วปกติเสมอไป ดังนั้นข้อกำหนดสำหรับสภาวะชั่วคราวและสภาวะคงที่จึงควรแยกออกจากกัน
อุณหภูมิ ความถี่ ความกว้างของความเครียด และสูตรส่วนผสม ล้วนส่งผลต่อความแข็งและความหน่วงแบบไดนามิก ข้อมูลที่วัดได้จากชิ้นงานทดสอบขนาดเล็กในห้องปฏิบัติการที่ความถี่เดียว ไม่สามารถนำไปใช้กับชิ้นงานขนาดใหญ่ที่ยึดติดแน่นและทำงานใกล้กับมอเตอร์ที่ร้อนได้โดยตรง
แรงกระแทกต้องการการเดินทางและความแข็งแกร่งที่ค่อยเป็นค่อยไป
กันชนที่ใช้ที่ปลายจังหวะการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบต้องดูดซับพลังงานภายในระยะการเคลื่อนที่ที่มีอยู่ หากมันกระแทกกับโลหะ แรงสูงสุดจะกลับคืนมา รูปทรงกรวย กลวง หรือมีร่อง สามารถสร้างความแข็งแกร่งแบบค่อยเป็นค่อยไปได้ แต่การกระแทกซ้ำๆ ด้วยความถี่สูงก็ก่อให้เกิดความร้อนและความล้าที่ส่วนโคนของรูปทรงเรขาคณิตด้วย
การลดแรงสั่นสะเทือนในโรงงานอุตสาหกรรมบริเวณจุดหยุด ควรประเมินโดยพิจารณาจากมวลและอัตความเร็วที่เคลื่อนที่จริง การบีบอัดแบบคงที่เพียงอย่างเดียวไม่แสดงให้เห็นถึงการคืนตัว การสะสมความร้อน หรือผลกระทบจากการกระแทกที่ไม่ตรงแนว กันชนที่ยึดแน่นอาจปลอดภัยกว่าแผ่นรองที่หลวมเมื่อเศษชิ้นส่วนอาจเข้าไปในอุปกรณ์ได้
ตัวอย่างกังหันลมในโลกแห่งความเป็นจริง
เอกสารของพาร์เกอร์เกี่ยวกับพลังงานลมกล่าวถึงแท่นยึดแบบยึดตรงกลางซึ่งทำหน้าที่แยกการสั่นสะเทือน ควบคุมแรงกระแทก และลดเสียงรบกวนจากโครงสร้าง นอกจากนี้ยังอธิบายถึงข้อต่อระบบขับเคลื่อนแบบยางยืดที่ใช้เพื่อลดการสั่นสะเทือนแบบบิดตัว การเผื่อระยะการเยื้องศูนย์ และการป้องกันเฟืองและแบริ่ง
เอกสารนี้ไม่ได้แสดงสเปกตรัมการสั่นสะเทือนของกังหันลมก่อนและหลังการติดตั้ง ดังนั้น เอกสารนี้จึงแสดงเฉพาะการใช้งานที่ได้รับการยอมรับแล้วเท่านั้น ไม่ใช่ผลลัพธ์ที่วัดได้จากลูกค้าจริง เคล็ดลับการออกแบบที่สำคัญคือ การจัดวางตำแหน่งของฐานยึดและข้อต่อให้แตกต่างกันตลอดเส้นทาง
คู่มือทางวิศวกรรมของ Parker ก็เน้นย้ำประเด็นเดียวกันนี้ โดยให้คำจำกัดความของการแยกส่วนว่าเป็นการป้องกันอุปกรณ์จากแรงสั่นสะเทือนหรือแรงกระแทก และอธิบายว่าการใช้ตัวยึดแบบยางกับโลหะขึ้นอยู่กับภาระ ความถี่ การรับน้ำหนักในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง และสภาพแวดล้อม
ชั่งน้ำหนักเครื่องมือของคุณ โดยพิจารณาแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือน เส้นทางกลาง และจุดดูดซับการสั่นสะเทือน
ในขั้นแรก ให้ติดตั้งเซ็นเซอร์ในตำแหน่งที่สนใจทั้งหมด ได้แก่ จุดกำเนิดการสั่นสะเทือน บริเวณจุดเชื่อมต่อ และบนโครงสร้างเป้าหมาย บันทึกสภาวะการทำงานและความเร็วรอบต่อนาทีเมื่อทำการบันทึกกราฟ ค่าระดับการสั่นสะเทือนโดยรวมเพียงค่าเดียวอาจซ่อนค่าสูงสุดแคบๆ ที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวน หรือแรงกระแทกสั้นๆ ที่อาจทำให้เซ็นเซอร์เสียหายได้
มาตรฐาน ISO 20816-1 โดยทั่วไปแล้วจะกำหนดวิธีการวัดและประเมินการสั่นสะเทือนในเครื่องจักรทั้งหมด เอกสาร ISO ฉบับนี้ระบุว่าเป็นเวอร์ชันปี 2016 ที่เผยแพร่แล้วและอยู่ระหว่างการแก้ไข อย่างไรก็ตาม มาตรฐานนี้ไม่ได้กำหนดขีดจำกัดการยอมรับที่ครอบคลุมสำหรับเครื่องจักรกลอัตโนมัติทุกชนิด ผู้ผลิตเครื่องจักรจะต้องระบุตำแหน่งที่เกี่ยวข้อง สถานะการทำงานของเครื่องจักร และขีดจำกัดการยอมรับด้วยตนเอง
การทดสอบคุณสมบัติส่วนประกอบ
นำชิ้นส่วนยางที่ใช้ทดสอบการสั่นสะเทือนไปทดสอบภายใต้รอบอุณหภูมิที่เหมาะสม หรือสัมผัสกับน้ำมัน สารหล่อเย็น และสารทำความสะอาด ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงความแข็งหรือการยึดเกาะ ทดสอบการทรุดตัวในสภาวะคงที่ การส่งผ่านการสั่นสะเทือนที่ขึ้นอยู่กับความเร็ว และการเคลื่อนที่ของรถฉุกเฉิน
สำหรับชิ้นส่วนลดแรงสั่นสะเทือนที่ทำจากวัสดุอีลาสโตเมอร์ ควรตรวจสอบการสะสมความร้อน รอยแตก ขอบรอยต่อ และการเสียรูปถาวร หลังจากใช้งานครบจำนวนรอบที่กำหนดแล้ว จากนั้นควรทำการทดสอบด้านเสียงหรือการสั่นสะเทือนซ้ำอีกครั้ง โดยใช้โปรแกรมการทำงานที่เหมือนกับที่ใช้ทดสอบชิ้นส่วนอ้างอิง การรับรู้ถึงความเงียบที่เพิ่มขึ้นนั้นมีประโยชน์ แต่แน่นอนว่าไม่ควรนำมาใช้แทนหลักฐานที่วัดได้
ตัวอย่างเช่น เราอาจมีแหล่งกำเนิดเสียงที่สมดุล แผงที่แข็งแรงขึ้น ตัวยึดที่เปลี่ยนแปลงไป และวัสดุอีลาสโตเมอร์ที่ปรับแต่งแล้วมารวมกันเพื่อให้ได้การควบคุมการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม ควรให้เครดิตเฉพาะส่วนประกอบยางเท่านั้นสำหรับส่วนหนึ่งของการปรับปรุงที่แสดงให้เห็นผ่านการทดลองที่ควบคุมได้
การแยกแรงสั่นสะเทือนในระดับอุตสาหกรรมยังจำเป็นต้องมีการตรวจสอบการใช้งานด้วย ท่อที่ขันแน่น สายดิน หรือสายเคเบิลนิรภัย สามารถใช้เป็นเส้นทางคู่ขนานที่แข็งแรงอีกเส้นทางหนึ่งรอบฐานแยกแรงสั่นสะเทือนได้ ตรวจสอบเครื่องจักรขั้นสุดท้ายเมื่อยึดแน่นแล้ว เพื่อตรวจสอบว่าโครงสร้างต้นแบบและการเชื่อมต่อระบบสาธารณูปโภคในการผลิตส่งผ่านแรงที่แตกต่างกัน
คุณควรวัดซ้ำอีกครั้งเมื่อเครื่องจักรใช้งานไปได้ระยะหนึ่งและมีอุณหภูมิที่เหมาะสมแล้ว ในช่วงเวลาที่คุณกำลังเตรียมใช้งาน ความแข็งของยางจะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิของเครื่องจักร และตัวยึดอาจหลวมได้ บันทึกของเครื่องจักรที่ได้มาตรฐานควรประกอบด้วยตำแหน่งของเซ็นเซอร์ สูตรการทำงาน น้ำหนักบรรทุก และสภาพพื้น เพื่อให้ทีมบำรุงรักษาในอนาคตสามารถจำลองสภาพที่เป็นพื้นฐานได้
เพื่อให้ได้ภาพรวมของวิธีการลดเสียงรบกวนในระบบอัตโนมัติจาก Yida โปรดระบุ: น้ำหนักเครื่องจักร พิกัดการติดตั้ง ทิศทางของแรง ช่วงความเร็วในการทำงาน พลังงานกระแทก อุณหภูมิ ของเหลว และระยะการเคลื่อนที่ ด้วยข้อมูลเหล่านี้ นักออกแบบและผู้ผสมยางจะสามารถสร้างรูปทรงและส่วนผสมที่ตรงกับรูปแบบการรบกวนที่คุณวัดได้ โดยไม่เพียงแค่เลือกวัสดุที่นุ่มที่สุดเท่านั้น




