Os clientes geralmente nos enviam dois números primeiro: peso do equipamento e aceleração máxima do choque. Estes são suficientes para estimar a força do choque, mas não suficientes para selecionar um isolador de vibração.
Por exemplo, 5 g nos diz a aceleração máxima, mas 5 g / 11 ms dá informações muito mais úteis.que possam afectar significativamente o deslocamento do isolador e a resposta do equipamento.
É por isso que a selecção dos isoladores de choque na HOAN começa com o cálculo da carga, mas não termina por aí.
Uma estimativa simples pode ser feita utilizando:
F = m × a
Quando a aceleração é dada em g:
F = m × G × 9.81
Onde:
·F = força inercial estimada (N)
·m = massa do equipamento (kg)
·G = aceleração máxima de choque (g)
·9.81 = aceleração gravitacional (m/s2)
Para uma unidade de 40 kg exposta a um choque de 5 g:
F = 40 × 5 × 9,81 = 1,962 N
A força de inércia máxima estimada é de aproximadamente 1,96 kN.
Se quatro isoladores transportarem o equipamento igualmente, a força teórica é de cerca de 490,5 N por isolador.
Em uma instalação real, no entanto, raramente assumimos uma distribuição perfeita da carga sem verificar o layout da montagem e o centro de gravidade.
A aceleração máxima descreve apenas parte de um evento de choque.
Veja o seguinte:
5 g / 11 ms
Aqui, 5 g é a aceleração máxima e 11 ms é a duração do pulso.
Este é um problema comum nas consultas dos clientes.Mas ainda precisa da duração do pulso e direção do choque antes de reduzir um modelo de isolador.
Para muitos isoladores de vibração HOAN, 30 g / 11 ms é uma condição de verificação de choque comumente utilizada.Embora a condição aplicável ainda dependa do modelo e da aplicação individuais.
Para o mesmo equipamento de 40 kg:
|
Entrada de choque |
Força máxima estimada |
O que verificamos a seguir |
|
5g\11ms |
1.96KN |
Distribuição da carga, deslocamento e montagem |
|
30g\11ms |
11.77KN |
Resposta ao choque, viagem e aceleração transmitida |
Aumentar a aceleração máxima de 5 g para 30 g aumenta a estimativa da força inercial simples por um fator de seis.
Isto não significa que um isolador deva ser simplesmente selecionado com seis vezes a carga nominal.
Uma vez estimada a carga de choque básica, os nossos engenheiros analisam normalmente a instalação real.
A distribuição da carga vem em primeiro lugar. Um centro de gravidade deslocado pode colocar consideravelmente mais carga em uma ou duas montagens do que a média teórica.
O isolador mais suave pode reduzir a aceleração transmitida, mas permitir um maior movimento.O equipamento pode entrar em contacto com as estruturas circundantes ou colocar uma tensão adicional nos cabos e conectores..
A compressão, o cisalhamento e outras direcções de carga podem produzir respostas diferentes do mesmo isolador.
Na prática, estes factores podem eliminar um candidato mesmo quando a sua capacidade de carga nominal parece adequada.
Os perfis de ensaio de choque mais comuns incluem pulsos semi-sinusoides, picos terminais de serradura e trapezoides.
|
Condição de choque |
Preocupação de Engenharia |
|
Meio-sinus |
Aceleração máxima e deslocamento do isolador |
|
Dente de serra de pico terminal |
Resposta estrutural rápida |
|
Trapezoidal |
Carga mais longa perto da aceleração máxima |
|
Pulso de curta duração |
Alta aceleração com duração de entrada relativamente curta |
|
Pulso de maior duração |
Viagens do sistema podem tornar-se mais significativas |
|
Choque repetido |
Fadiga e integridade da montagem |
Uma especificação deve, portanto, incluir a forma de onda quando ela for conhecida, em vez de dar apenas um valor de pico g.
Para aplicações avaliadas em torno de 30 g / 11 ms, a selecção do isolador com a maior capacidade de carga não é necessariamente a abordagem correcta.
Durante uma revisão de engenharia, o HOAN verifica normalmente se:
· A carga estática se encontra dentro do intervalo de funcionamento adequado;
·Disponível uma viagem suficiente durante o choque;
· A aceleração transmitida continua a ser aceitável;
· A orientação de montagem altera a resposta efetiva;
· O equipamento dispõe de um espaço livre adequado;
·Os choques repetidos podem afectar a disposição de montagem.
Isto é particularmente relevante para os isoladores de fios de arame, cujo desempenho de choque depende não só da capacidade de carga, mas também da deformação e da dissipação de energia através da estrutura do fio de arame.
Um suporte muito rígido pode restringir o movimento, mas transmitir mais aceleração.
A escolha correta tem de equilibrar as duas coisas.
Diferentes aplicações podem fazer referência a diferentes normas de ensaio de choque.
O Método 516.8 da MIL-STD-810H abrange os métodos de ensaio de choque mecânico e é amplamente utilizado na definição de ambientes de choque para equipamentos.
Para os equipamentos eléctricos e electrónicos instalados em veículos rodoviários, a norma ISO 16750-3 aborda as cargas mecânicas, incluindo vibrações e choques.
Estas normas ajudam a definir as condições de ensaio, mas não devem substituir os dados de aplicação.
Para uma revisão preliminar de engenharia HOAN, as informações mais úteis incluem:
· Peso e dimensões do equipamento
· Centro de gravidade, se disponível
· Número e localização dos isoladores
· Aceleração máxima de choque (g)
· Duração do pulso (ms)
· Forma de onda do pulso
·Direção do choque
· Deslocamento disponível
·Orientação de montagem
· Ambiente de funcionamento
· Desenho de instalação ou ficheiro STEP
Um desenho é particularmente útil quando o centro de gravidade ou os pontos de montagem não são simétricos.
A fórmula F = m × a dá uma primeira estimativa útil, mas não pode identificar por si só o isolante de vibração correto.
No trabalho prático de selecção do HOAN, o pico g, a duração do pulso, a distribuição da carga, a viagem disponível e a direcção de montagem são analisados em conjunto.
Isto evita dois problemas comuns: escolher um isolante demasiado rígido e transmitir aceleração excessiva,ou escolhendo um que é muito macio e permite mais movimento do que a instalação pode acomodar.
O número 30 g descreve a aceleração máxima, enquanto 11 ms descreve a duração do pulso.
Não. É uma condição de verificação de choque comumente utilizada para muitos isoladores de vibração HOAN, mas as condições e o desempenho reais do ensaio dependem do modelo e da aplicação.
A duração do pulso, a direcção de montagem, o centro de gravidade, o movimento admissível e a disposição da instalação devem também ser revistos.
Um isolador de maior capacidade pode ser mais rígido e transmitir mais aceleração para o equipamento protegido.
Envie ao HOAN o seu peso do equipamento, aceleração do choque, duração do pulso, desenho de montagem e deslocamento disponível.Estes parâmetros permitem aos nossos engenheiros reduzir os modelos de isolador adequados antes do teste do protótipo ou validação final.