لا يعني اختيار حامل مضاد للاهتزاز انتقاء «الأقوى» أو «الأكثر ليونة». فالحامل لا يعزل إلا عندما يكون تردده الطبيعي أقل بوضوح من تردد الاهتزاز الذي يجب أن يكبحه. وخمسة أسئلة تقودك إلى العائلة والطراز المناسبين.
1. ما الحمل الذي يتحمله كل حامل؟
اقسم الكتلة الإجمالية للآلة، بما فيها السوائل والملحقات، على عدد الحوامل:
الحمل لكل حامل = الكتلة الإجمالية ÷ عدد الحوامل
ضاغط بوزن 600 كغ على 4 حوامل يضع 150 كغ على كل منها. وإذا لم يكن مركز الثقل في المنتصف، تحمل الحوامل في الجانب الأثقل أكثر: فاحسبها للنقطة الأكثر تحميلاً. وتبيّن كل ورقة بيانات من Silentflex® حملاً ساكنًا أدنى وأقصى لكل طراز؛ ويجب أن يقع حملك ضمن هذا النطاق، ويفضَّل بعيدًا عن الحدّين.
2. ما التردد الذي تهتز به الآلة؟
في الآلات الدوّارة، الإثارة الرئيسية هي سرعة الدوران:
f (هرتز) = دورة/دقيقة ÷ 60
| الآلة | السرعة | الإثارة |
|---|---|---|
| محرك رباعي الأقطاب، مروحة، مضخة | 1450 دورة/دقيقة | 24.2 هرتز |
| محرك ثنائي الأقطاب، مضخة | 2900 دورة/دقيقة | 48.3 هرتز |
| مولّد كهربائي بالديزل | 1500 دورة/دقيقة | 25 هرتز |
| محوّل (شبكة 50 هرتز) | – | طنين 100 هرتز |
خذ دائمًا التردد الأدنى الذي تعمل به الآلة، بما في ذلك مرحلة التشغيل إذا كانت تقضي فيها وقتًا.
3. ما التردد الطبيعي الذي تحتاجه؟
الجزء من الاهتزاز الذي يمرره الحامل هو معامل النقل T. والعزل يساوي 1 − T. وفي حامل قليل التخميد، يكون التردد الطبيعي الذي يحقق عزلاً مستهدفًا:
fn = f ÷ √(1 + 1/T)
لعزل 90% (T = 0.1) يساوي f ÷ 3.32. ولعزل 95% (T = 0.05) يساوي f ÷ 4.58.
مثال: مروحة بسرعة 1450 دورة/دقيقة (24.2 هرتز) تحتاج إلى حوامل بتردد 7.3 هرتز أو أقل لعزل 90%. لن يحقق ذلك ممتص من الشبك المعدني بتردد 15–25 هرتز؛ أما ممتص نابضي بتردد 5–9 هرتز فيحققه.
قاعدتان يجدر تذكرهما:
- لا تضع التردد الطبيعي أبدًا قريبًا من تردد الإثارة. بين f/√2 وf·√2 يضخّم الحامل الاهتزاز بدلاً من خفضه. وهي «المنطقة الواجب تجنبها» في الرسم البياني لحاسبتنا.
- التردد الطبيعي الأدنى يعني انحرافًا ساكنًا أكبر: δ (مم) ≈ 248.4 ÷ fn². عند 7.3 هرتز ينضغط الحامل نحو 4.7 مم تحت الحمل. تحقق من أن الأنابيب والكابلات والوصلات تستطيع مجاراة هذه الحركة.
4. ما الذي تتطلبه البيئة؟
العنصر المرن يحدد الحدود:
| العنصر العازل | نطاق الحرارة المعتاد (أوراق بيانات Silentflex®) |
|---|---|
| المطاط الطبيعي | من −20 إلى +80 °م |
| السيليكون | من −50 إلى +200 °م |
| شبك الفولاذ المقاوم للصدأ، النوابض، الحبال الفولاذية | من −70 إلى +300 °م؛ وبعض الطرازات حتى +500 °م |
الزيت والأوزون والأشعة فوق البنفسجية والملوحة والحرارة تُعجّل تقادم المطاط. أما الممتصات المعدنية بالكامل فلا تتأثر بها؛ ولذلك تُختار للمحركات والعوادم والمعدات في الهواء الطلق والسفن والدفاع.
5. كيف يعمل الحامل؟
ترتكز معظم الآلات على حواملها (ضغط). وبعض المعدات معلّقة (شد)، أو مثبتة على جدار (قطري)، أو تتحرك مع مركبة (جميع الاتجاهات مع صدمات). تحقق في ورقة البيانات من الحمل والقوة الديناميكية في كل اتجاه: فعدة طرازات من Silentflex®، مثل 954412 وS402 وAxial Inox، تعمل بالضغط والشد وفي الاتجاه القطري.
التخميد: لماذا يهم عند التشغيل
تمر كل آلة بالتردد الطبيعي للحامل عند التشغيل والإيقاف. ويحد التخميد من التضخيم في تلك اللحظة. تحافظ حوامل شبك الفولاذ المقاوم للصدأ على التضخيم عند الرنين دون 4 إلى 6 بحسب الطراز (أوراق بيانات Silentflex®)، أما النابض الفولاذي العاري فلا يكاد يخمّد. ولهذا تحتوي نوابض Silentflex® على وسادة من الشبك المعدني في داخلها.
طبّق ذلك عمليًا
تطبّق حاسبة الاهتزازات لدينا هذه الخطوات الخمس نيابة عنك وتعرض لك العائلات المناسبة لآلتك. وإذا كانت الأرقام غير مألوفة، يمكن لمهندس مراجعتها: أرسل حسابك مباشرة من الحاسبة.
