Các thành phần cao su giúp giảm tiếng ồn và độ rung trong tự động hóa công nghiệp như thế nào?
Xác định nguồn gây nhiễu trong toàn bộ máy trước khi chọn khớp nối hoặc tấm chắn gắn kết.
Một máy đóng gói phát ra tiếng ồn lớn sau khi tốc độ chu kỳ tăng lên. Giải pháp đầu tiên là lắp đặt các chân đế mềm hơn. Kết quả đo cho thấy rung động chủ yếu đến từ đầu chuyển động tịnh tiến, truyền qua khung máy thông qua một giá đỡ và tác động lên một tấm chắn bảo vệ. Việc lắp đặt chân đế mềm hơn sẽ làm thay đổi chuyển động của máy mà không xử lý được tiếng ồn phát ra từ tấm chắn.
Giảm tiếng ồn trong tự động hóa hoạt động hiệu quả nhất khi biết được đường dẫn gây nhiễu. Cao su có thể cách ly nguồn tiếng ồn, tiêu tán một phần năng lượng, làm gián đoạn đường truyền qua cấu trúc hoặc làm giảm tác động. Đó là những nhiệm vụ khác nhau và thường yêu cầu hình dạng hình học khác nhau.

Bắt đầu từ sự kích thích
Gia tốc servo, sự ăn khớp bánh răng, xung động bơm, mất cân bằng, chuyển mạch van và tác động của điểm dừng cuối tạo ra nội dung tần số khác nhau. Một giá đỡ được chọn chỉ dựa trên khối lượng máy có thể cô lập một dải tần và khuếch đại một dải tần khác gần điểm cộng hưởng. Ghi lại tốc độ hoạt động, các sự kiện thoáng qua và hướng của các lực.
Cấu trúc máy cũng ảnh hưởng đến kết quả. Một tấm panel mềm dẻo có thể phát ra âm thanh ngay cả khi chuyển động của nguồn âm nhỏ. Một kết nối cứng có thể bỏ qua bộ phận cách ly mềm. Ống dẫn, máng cáp, neo và tấm chắn an toàn cần được đưa vào đánh giá kiểm soát rung động của máy.
Sự cách ly phụ thuộc vào tỷ lệ tần số.
Các khớp nối giảm chấn bằng cao su sẽ biến dạng dưới tải trọng tĩnh và tạo ra tần số tự nhiên được hỗ trợ. Hiệu quả cách ly thường chỉ bắt đầu khi tần số cưỡng bức cao hơn đáng kể so với tần số tự nhiên đó. Một khớp nối quá cứng có thể truyền nhiễu loạn, trong khi một khớp nối quá mềm có thể gây ra sự dịch chuyển hoặc mất ổn định không thể chấp nhận được.
Do đó, giá đỡ cần tính đến tải trọng trên mỗi vị trí, trọng tâm, tần số gây nhiễu, độ lệch cho phép và giới hạn chuyển động. Tải trọng không đều có thể khiến một giá đỡ bị nén nhẹ và giá đỡ khác bị quá tải. Độ cứng được chọn chỉ là một yếu tố đầu vào; hệ số hình dạng và diện tích chịu tải cũng ảnh hưởng đến độ cứng.
Giảm chấn kiểm soát sự giao nhau
Trong quá trình khởi động và tắt máy, máy móc có thể trải qua hiện tượng cộng hưởng. Các bộ phận giảm chấn bằng chất đàn hồi chuyển đổi một phần năng lượng biến dạng tuần hoàn thành nhiệt và có thể hạn chế đỉnh cộng hưởng. Giảm chấn nhiều hơn không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với việc cách ly tốt hơn ở tốc độ bình thường, vì vậy cần tách biệt các yêu cầu về trạng thái chuyển tiếp và trạng thái ổn định.
Nhiệt độ, tần số, biên độ biến dạng và thành phần hợp chất làm thay đổi độ cứng động và độ giảm chấn. Dữ liệu đo được trên một mẫu thử nhỏ trong phòng thí nghiệm ở một tần số nhất định không thể được sao chép trực tiếp sang một mẫu thử lớn được gắn cố định hoạt động gần động cơ nóng.
Tác động cần di chuyển và độ cứng tăng dần
Bộ phận giảm chấn được sử dụng ở cuối hành trình xi lanh phải hấp thụ năng lượng trong phạm vi chuyển động cho phép. Nếu nó chạm đáy vào kim loại, lực cực đại sẽ quay trở lại. Các hình dạng hình nón, rỗng hoặc có gân có thể tạo ra độ cứng tăng dần, nhưng tác động tần số cao lặp đi lặp lại cũng tạo ra nhiệt và sự mỏi ở phần gốc của hình dạng.
Việc cách ly rung động công nghiệp gần điểm dừng cần được đánh giá dựa trên khối lượng và vận tốc chuyển động thực tế. Chỉ riêng sự nén tĩnh không thể hiện được sự bật lại, sự tích tụ nhiệt hoặc ảnh hưởng của va chạm lệch hướng. Một tấm đệm được giữ cố định có thể an toàn hơn một tấm đệm rời khi các mảnh vỡ có thể xâm nhập vào thiết bị.
Một ví dụ thực tế về tuabin gió.
Tài liệu của Parker về năng lượng gió đề cập đến các giá đỡ liên kết trung tâm có chức năng cách ly rung động, kiểm soát va đập và giảm thiểu tiếng ồn kết cấu. Tài liệu này cũng mô tả các khớp nối truyền động bằng chất đàn hồi được sử dụng để giảm rung động xoắn, bù sai lệch và bảo vệ bánh răng và ổ trục.
Ấn phẩm này không trình bày phổ rung động của tuabin gió trước và sau khi cải tiến, do đó, bài viết này chỉ thể hiện một ứng dụng đã được chứng minh chứ không phải là trường hợp của khách hàng với kết quả định lượng. Mẹo thiết kế quan trọng là các giá đỡ và khớp nối được đặt ở các vị trí khác nhau dọc theo đường đi của tuabin.
Hướng dẫn kỹ thuật của Parker cũng nhấn mạnh điểm tương tự. Nó định nghĩa sự cách ly là hành động che chắn thiết bị khỏi rung động hoặc va chạm. Nó mô tả rằng các giá đỡ cao su-kim loại được áp dụng dựa trên tải trọng, tần số, khả năng chịu tải theo một hướng nhất định và điều kiện môi trường.
Hãy cân nhắc kỹ các thiết bị của bạn: nguồn rung động, đường truyền trung gian và điểm hấp thụ rung động.
Ban đầu, hãy đặt các cảm biến tại tất cả các vị trí cần quan tâm - nguồn gốc của rung động, dọc theo khớp nối và trên cấu trúc mục tiêu. Ghi lại trạng thái hoạt động và số vòng quay mỗi phút khi vẽ đồ thị. Một giá trị mức độ rung động duy nhất có thể che giấu một đỉnh nhỏ gây nhiễu hoặc một tác động ngắn làm hỏng cảm biến.
Tiêu chuẩn ISO 20816-1 nêu rõ việc đo lường và đánh giá độ rung trên toàn bộ máy móc. Tài liệu ISO này liệt kê phiên bản năm 2016 đã được xuất bản và đang được sửa đổi. Đây không phải là giới hạn chấp nhận toàn diện cho mọi máy móc tự động; nhà sản xuất máy móc cần phải chỉ rõ các vị trí liên quan, trạng thái hoạt động của máy và giới hạn chấp nhận.
Kiểm tra chất lượng linh kiện
Thử nghiệm các giá đỡ giảm chấn bằng cao su bằng cách cho chúng trải qua các chu kỳ nhiệt độ đại diện hoặc tiếp xúc với dầu, chất làm mát và các hợp chất tẩy rửa có thể làm thay đổi độ cứng hoặc độ bám dính. Kiểm tra độ lún tĩnh, khả năng truyền tải phụ thuộc vào tốc độ và chuyển động của bộ phận giảm xóc khẩn cấp.
Trên các bộ phận giảm chấn bằng chất đàn hồi, cần kiểm tra sự tích tụ nhiệt, các vết nứt, mép liên kết và biến dạng vĩnh viễn sau số chu kỳ cần thiết. Sau đó, cần tiến hành thử nghiệm âm thanh hoặc rung động tương tự với chương trình hoạt động giống hệt chương trình tham chiếu. Cảm nhận chủ quan về việc giảm tiếng ồn khá hữu ích, nhưng chắc chắn không nên coi đó là sự thay thế cho bằng chứng có thể đo lường được.
Ví dụ, chúng ta có thể kết hợp một nguồn cân bằng, một tấm cứng hơn, một giá đỡ được thay đổi và một chất đàn hồi được điều chỉnh để đạt được khả năng kiểm soát rung động máy tốt nhất. Tuy nhiên, yếu tố cao su chỉ nên được xem xét cho phần cải thiện được thể hiện qua thí nghiệm có kiểm soát.
Việc cách ly rung động ở cấp độ công nghiệp cũng cần được xem xét trong quá trình vận hành thử. Một ống mềm được siết chặt, một dây nối đất hoặc một dây cáp an toàn có thể tạo thành một đường dẫn song song thay thế cứng chắc xung quanh bộ phận cách ly đế. Kiểm tra máy móc cuối cùng khi được neo giữ để đảm bảo rằng khung nguyên mẫu và các kết nối tiện ích sản xuất đang truyền các lực khác nhau.
Bạn nên đo lại sau khi máy đã chạy thử đủ thời gian và ở nhiệt độ thích hợp. Tại thời điểm chuẩn bị vận hành, độ cứng của cao su thay đổi theo nhiệt độ máy, và các ốc vít có thể bị lỏng. Hồ sơ của một máy đạt tiêu chuẩn cần bao gồm vị trí cảm biến, quy trình vận hành, tải trọng, tình trạng sàn để đội bảo trì trong tương lai có thể tái tạo lại điều kiện cơ bản.
Để có được cái nhìn tổng quan từ Yida về cách giảm tiếng ồn trong tự động hóa, vui lòng cung cấp: trọng lượng máy, tọa độ lắp đặt, hướng lực, khoảng tốc độ vận hành, năng lượng va đập, nhiệt độ, chất lỏng và quãng đường di chuyển. Với những dữ liệu này, các nhà thiết kế và nhà sản xuất hợp chất cao su có thể tạo ra hình dạng và hợp chất phù hợp với mô hình nhiễu loạn mà bạn đã đo được, từ đó, không chỉ đơn thuần chọn loại mềm hơn.




