logo
transparent transparent
Szczegóły bloga
Created with Pixso. Do domu Created with Pixso. blog Created with Pixso.

Jak obliczyć obciążenie uderzeniowe dla izolatorów drgań

Jak obliczyć obciążenie uderzeniowe dla izolatorów drgań

2026-08-07

Klienci często wysyłają nam najpierw dwie liczby: masę sprzętu i przyspieszenie szczytowe wstrząsu.

Na przykład, 5 g mówi nam o maksymalnym przyspieszeniu, ale 5 g / 11 ms daje znacznie bardziej przydatne informacje.które mogą znacząco wpływać na przemieszczanie izolacji i reakcję urządzenia.

Dlatego wybór izolacji uderzeniowej w HOAN rozpoczyna się od obliczenia obciążenia, ale nie kończy się tam.

Podstawowy wzór obciążenia uderzeniowego

Prosty szacunek można dokonać przy użyciu:

F = m × a

Jeżeli przyspieszenie jest podane w g:

F = m × G × 9.81

Gdzie:

·F = szacowana siła inercyjna (N)

·m = masa urządzenia (kg)

·G = maksymalne przyspieszenie wstrząsu (g)

·9.81 = przyspieszenie grawitacyjne (m/s2)

W przypadku jednostki o masie 40 kg narażonej na wstrząs 5 g:

F = 40 × 5 × 9,81 = 1,962 N

Szacowana maksymalna siła inercyjna wynosi około 1,96 kN.

Jeżeli cztery izolatory są równoważnie nośne, siła teoretyczna wynosi około 490,5 N na izolator.

W rzeczywistych instalacjach jednak rzadko przyjmujemy doskonałe rozkład obciążenia bez sprawdzenia układu montażu i środka ciężkości.

Dlaczego 5 g / 11 ms jest bardziej przydatne niż 5 g samodzielnie?

Szczytowe przyspieszenie opisuje tylko część zdarzenia szokowego.

Rozważmy:

5 g / 11 ms

Tutaj 5 g to maksymalne przyspieszenie, a 11 ms to czas trwania impulsu.

To jest częste pytanie w zapytaniach klientów.ale nadal potrzebujemy czas trwania impulsu i kierunku uderzenia przed zawężeniem do modelu izolacji.

W przypadku wielu izolatorów drgań HOAN 30 g / 11 ms jest powszechnie stosowanym warunkiem weryfikacji wstrząsu.chociaż obowiązujący warunek nadal zależy od indywidualnego modelu i zastosowania.

5 g / 11 ms vs 30 g / 11 ms

W przypadku tego samego sprzętu o masie 40 kg:

Wprowadzenie wstrząsu

Szacowana siła szczytowa

Co sprawdzimy dalej?

5g\11ms

1.96KN

Podział ładunku, przejazd i montaż

30 g\11 ms

11.77KN

Odpowiedź na wstrząsy, przejazd i przyspieszenie przekazywane

Zwiększenie akceleracji szczytowej z 5 g do 30 g zwiększa prosty szacunek siły inercyjnej o współczynnik sześciu.

Nie oznacza to jednak, że izolator powinien być wybrany z sześciokrotnością obciążenia, ale musi być również uwzględniony jego dynamiczny odzew.

Jak obliczyć obciążenie uderzeniowe dla izolatorów drgań 

Co HOAN sprawdza po obliczeniu

Po oszacowaniu podstawowego obciążenia uderzeniowego, nasi inżynierowie zazwyczaj sprawdzają rzeczywistą instalację.

Po pierwsze, rozkład obciążeń, ponieważ przesunięty środek ciężkości może obciążać znacznie więcej jednego lub dwóch uchwytów niż średnia teoretyczna.

Wykorzystanie miękkiego izolatora może zmniejszyć przyspieszenie, ale umożliwić większe ruchy.urządzenie może wchodzić w kontakt z otaczającymi strukturami lub wywierać dodatkowe obciążenie na kable i złącza.

Dyrekcja montażu również ma znaczenie. Kompresja, cięcie i inne kierunki ładowania mogą wytwarzać różne reakcje z tego samego izolatora.

W praktyce czynniki te mogą eliminować kandydata, nawet jeśli jego nominalna pojemność ładunkowa wydaje się odpowiednia.

Ważne jest również kształt pulsu

Wykorzystywane w badaniach wstrząsowych profile obejmują półsinusowe, końcowe szczytowe zęby piłowe i impulsy trapezoidalne.

Jak obliczyć obciążenie uderzeniowe dla izolatorów drgań 

Stan wstrząsu

Problem inżynierii

Połowa sinus

Maksymalne przyspieszenie i przebieg izolacji

Zęby pionowe końcowe

Szybka reakcja strukturalna

Włókiennicze

Dłuższe obciążenie w pobliżu maksymalnego przyspieszenia

Krótkotrwały puls

Wysokie przyspieszenie przy stosunkowo krótkim czasie wejścia

Większy czas trwania pulsu

Podróże w systemie mogą stać się znaczące

Powtarzający się szok

Zmęczenie i trwałość montażu

W specyfikacji należy zatem uwzględnić formę fali, gdy jest znana, a nie podawać tylko wartość szczytu g.

Czego szukamy przy 30 g / 11 ms

W przypadku zastosowań ocenianych na poziomie około 30 g / 11 ms, wybór izolacji o najwyższym obciążeniu niekoniecznie jest właściwym podejściem.

Podczas przeglądu inżynieryjnego HOAN zazwyczaj sprawdza, czy:

· obciążenie statyczne znajduje się w odpowiednim zakresie roboczym;

·w czasie wstrząsu dostępna jest wystarczająca ilość przejazdów;

· przekazywane przyspieszenie pozostaje dopuszczalne;

· orientacja montażowa zmienia efektywną reakcję;

· wyposażenie posiada odpowiednią przestrzeń otwartą;

·powtarzające się wstrząsy mogą mieć wpływ na układ mocowania.

Jest to szczególnie istotne w przypadku izolacji sznurowych, których wydajność wstrząsowa zależy nie tylko od pojemności, ale także od deformacji i rozpraszania energii przez strukturę sznurową.

Bardzo sztywne mocowanie może ograniczać ruch, ale przekazywać większe przyspieszenie.

Prawidłowy wybór musi zrównoważyć oba.

Jak obliczyć obciążenie uderzeniowe dla izolatorów drgań 

Standardy badań wstrząsowych

Różne zastosowania mogą odnosić się do różnych norm badań wstrząsowych.

Metoda 516.8 w MIL-STD-810H obejmuje metody badania wstrząsów mechanicznych i jest szeroko stosowana przy definiowaniu środowisk wstrząsowych dla urządzeń.

W odniesieniu do urządzeń elektrycznych i elektronicznych instalowanych w pojazdach drogowych norma ISO 16750-3 odnosi się do obciążeń mechanicznych, w tym drgań i wstrząsów.

Standardy te pomagają określić warunki badania, ale nie powinny zastępować danych dotyczących zastosowań.

Informacje niezbędne do wyboru izolacji uderzeniowej

W przypadku wstępnego przeglądu technicznego HOAN najbardziej przydatne informacje obejmują:

· Masa i wymiary urządzenia

· Centrum ciężkości, jeżeli jest dostępne

· Liczba i lokalizacja izolatorów

· Maksymalne przyspieszenie wstrząsu (g)

· Czas trwania impulsu (ms)

· Forma fali impulsu

·Kierunek uderzenia

· Dostępna przemieszczalnia

·Orientacja montażu

· Środowisko pracy

· Rysunek instalacji lub plik STEP

Rysunek jest szczególnie przydatny, gdy środek ciężkości lub punkty montażowe nie są symetryczne.

Jak obliczyć obciążenie uderzeniowe dla izolatorów drgań 

Od ładunku uderzeniowego do odpowiedniego izolacji

Formuła F = m × a daje przydatny pierwszy szacunek, ale sama nie może określić prawidłowego izolacji drgań.

W praktycznej pracy w zakresie wyboru HOAN, szczyt g, czas trwania impulsu, rozkład obciążenia, dostępny przebieg i kierunek montażu są przeglądane razem.

W ten sposób unikamy dwóch powszechnych problemów: wyboru izolacji zbyt sztywnej i przesyłającej nadmierne przyspieszenie,lub wybierając taki, który jest zbyt miękki i pozwala na większy ruch niż instalacja może pomieścić.

Częste pytania

Czy 30 g / 11 ms to to samo co 30 g?

30 g opisuje przyspieszenie szczytowe, a 11 ms opisuje czas trwania impulsu.

Czy w przypadku wszystkich izolatorów HOAN stosuje się 30 g / 11 ms?

Jest to powszechnie stosowany warunek weryfikacji wstrząsów dla wielu izolatorów drgań HOAN, ale rzeczywiste warunki badania i wydajność zależą od modelu i zastosowania.

Czy waga sprzętu i g szczytu mogą określić model izolacji?

Należy również przeanalizować czas trwania impulsu, kierunek montażu, środek ciężkości, dopuszczalny ruch i układ instalacji.

Czy większe obciążenie jest lepsze dla izolacji?

Nie koniecznie, większy izolator może być sztywniejszy i może przesyłać większe przyspieszenie do zabezpieczonego sprzętu.

Potrzebujesz pomocy przy wyborze izolacji wibracyjnej?

Wyślij do HOAN ciężar sprzętu, przyspieszenie wstrząsu, czas trwania impulsu, rysunek montażu i dostępne przemieszczenie.Te parametry umożliwiają naszym inżynierom zawężenie odpowiednich modeli izolacji przed testowaniem prototypu lub ostateczną walidacją.