Een trillingsisolator kan het gewicht van de apparatuur ondersteunen en toch een slechte match zijn voor de toepassing.De reden wordt vaak duidelijk op de belasting-doorbuigingscurve. In plaats van alleen een maximale belasting te tonen, laat de curve zien waar de isolator zal werken na installatie, hoe ver deze doorbuigt onder statisch gewicht, en hoeveel beweging er overblijft voor trillingen of schokken.

Voor ingenieurs die een montage selecteren, is de meest nuttige informatie niet aan het einde van de curve. Het bevindt zich rond het daadwerkelijke werkpunt.

Wat toont een belasting-doorbuigingscurve?

Een belasting-doorbuigingscurve relateert toegepaste belasting aan de doorbuiging van de isolator.

Voor een ideale lineaire veer:

F = kδ

waarbij F kracht is, k stijfheid is en δ doorbuiging is.

Echte trillingsisolatoren zijn niet altijd lineair. Rubberen montages kunnen steeds stijver worden naarmate de compressie toeneemt. Bij draadkabelisolatoren verandert de kabelgeometrie naarmate de lussen vervormen, terwijl de interactie tussen individuele draden bijdraagt aan een niet-lineaire respons.

Daarom beschrijft een enkele stijfheidswaarde niet altijd het gehele werkbereik.

Zoek eerst het werkpunt

Beschouw een elektronisch kast van 100 kg ondersteund door vier gelijk belaste isolatoren:

100 kg ÷ 4 = 25 kg per isolator

Zoek 25 kg op de belastingsas en vind waar deze de curve snijdt. De corresponderende doorbuiging is de geschatte statische doorbuiging, en de snijpunt is het werkpunt.

Gelijke belasting mag echter niet worden aangenomen wanneer een transformator, motor, batterijpakket of ander zwaar component het zwaartepunt verschuift. De bestaande belastingsberekeningsgids van HOAN laat zien hoe een verschoven zwaartepunt aanzienlijk verschillende reacties bij individuele ondersteuningen kan produceren.

Om deze reden is het gewicht van de apparatuur gedeeld door het aantal montages een startpunt - niet altijd de uiteindelijke belasting die voor selectie wordt gebruikt.

Lees de stijfheid rond het werkpunt

De lokale helling van de curve geeft een indicatie van de effectieve stijfheid:

k ≈ ΔF / Δδ

Een steilere sectie betekent dat er meer kracht nodig is om extra beweging te produceren. Een vlakkere sectie betekent grotere doorbuiging voor dezelfde toename van kracht.

Dit is belangrijk omdat stijfheid de natuurlijke frequentie van het geïsoleerde systeem beïnvloedt:

fₙ = (1 / 2π) √(k / m)

Voor een niet-lineaire isolator moeten ingenieurs daarom aandacht besteden aan de curve rond de werkelijke werkregio, in plaats van aan te nemen dat één stijfheidswaarde overal van toepassing is.

Controleer de resterende dynamische reis

Statische doorbuiging gebruikt een deel van de beschikbare beweging van de isolator voordat de apparatuur begint te werken.

Een nuttige voorlopige controle is:

Resterende reis ≈ δmax − δstatic

Dit is geen vervanging voor schok- of dynamische analyse. Het toont simpelweg hoeveel fysieke beweging er overblijft na het statische werkpunt.

Beschouw een op een voertuig gemonteerde elektronische kast. Het gewicht ervan bepaalt eerst de statische doorbuiging. Wanneer het voertuig over een oneffen wegdek rijdt, is extra reis nodig om de transiënte input op te vangen.

Als het werkpunt al dicht bij het einde van de beschikbare reis is, heeft de isolator mogelijk weinig ruimte over voor die beweging.

Daarom mag de maximale belastbaarheid niet automatisch worden behandeld als het voorkeurswerkpunt.

Wat vertelt een hysterese-lus?

Wanneer zowel belasten als ontlasten worden geplot, kan een draadkabelisolator verschillende kracht-doorbuigingspaden vertonen.

Naarmate de kabelogen vervormen, treden relatieve beweging en wrijving op binnen de draadkabelstructuur. Het ontlastingspad volgt daarom mogelijk niet exact het belastingspad.

Het resultaat is een hysterese-lus.

Het gebied dat door de lus wordt omsloten, vertegenwoordigt mechanische energie die tijdens die belastingscyclus wordt afgevoerd.

Dit is een belangrijk kenmerk van draadkabelisolatoren omdat hun structuur zowel veerwerking als op wrijving gebaseerde demping biedt. Een hysterese-lus gemeten onder één testconditie mag echter niet worden gebruikt om een universele dempingsverhouding te claimen voor elke belasting of doorbuigingsamplitude.

Controleer de belastingsrichting voordat u de curve gebruikt

De curve moet ook overeenkomen met de manier waarop de isolator de belasting daadwerkelijk zal dragen.

Compressie- en schuifbelasting kunnen verschillende stijfheid, doorbuiging en beschikbare reis opleveren. Het roteren van de isolator verandert het gewicht van de apparatuur niet, maar het verandert hoe de isolatorstructuur vervormt.

Een compressiecurve mag daarom niet automatisch worden gebruikt voor een schuifinstallatie.

Dit is vooral belangrijk wanneer de montage-opstelling laat in een ontwerp wordt gewijzigd om een ruimteprobleem op te lossen. Het boutpatroon past mogelijk nog steeds, terwijl de oorspronkelijke belasting-doorbuigingsgegevens de werkelijke werkrichting niet meer vertegenwoordigen.

Gebruik de curve als onderdeel van de selectie

Een belasting-doorbuigingscurve is het meest nuttig wanneer deze is gekoppeld aan de werkelijke installatie.

Voor voorlopige selectie, Xi'an Hoan Microwave Co., Ltd. adviseert te controleren:

Gewicht apparatuur + Aantal isolatoren + Montage-indeling + Trillingsfrequentie/RPM + Montage-oriëntatie + Schokeis + Beschikbare installatieruimte

Voor oneven of ruimte-beperkte apparatuur kan een CAD-, STEP-bestand of montage-tekening helpen om de werkelijke belastingverdeling en werkrichting te bepalen.

Heeft u een belasting-doorbuigingscontrole nodig voor uw toepassing?
Stuur uw apparatuurparameters en installatietekening naar HOAN voor modelselectie.

FAQ

Wat is het werkpunt op een belasting-doorbuigingscurve?

Het is het punt dat overeenkomt met de belasting die de isolator na installatie draagt. Het geeft de geschatte statische doorbuiging en normale werkregio aan.

Is de maximale statische belasting het beste werkpunt?

Niet noodzakelijk. Resterende reis, effectieve stijfheid en dynamische eisen moeten ook worden gecontroleerd.

Kan een compressiecurve worden gebruikt voor schuifbelasting?

Niet automatisch. Compressie en schuif kunnen verschillende stijfheid en doorbuigingseigenschappen hebben, dus gegevens voor de beoogde belastingsrichting moeten worden gebruikt.