Theorie tril en schok isolatie
Hieronder vindt u een kort stukje over wat trilisolatie is, met daarbij actieve als passieve isolatie. Ook wat een response van een trilling inhoudt en als laatste wat een SRS is. Wilt u meer gedetaileerde informatie over bepaalde theorie vraagstuken mbt schok, trillingen en geluid, neem dan contact met ons op en wij helpen u verder.
Trillingsisolatie
Trillingen treden altijd op bijv. tijdens vervoer van een (verpakt) product, vanuit de omgeving (apparatuur aan boord van een vliegtuig, schip of trein, door wind e.d.) of door het apparaat zelf zoals bij motoren.
Het actuele trillingsniveau kan soms laag zijn, maar door opslingering tengevolge van resonantie of onbalans in het apparaat kan het niveau tot 10-20x het oorspronkelijke trillingsniveau toenemen.
Trillingen kunnen schade veroorzaken aan aangrenzende machines, ze verhogen slijtage en kunnen meetapparatuur verstoren. Bovendien kan een onaanvaardbaar hoog lawaai- en trillingsniveau ontstaan voor de omgeving.
Trillingsisolatie door toepassing van veren moet voorkomen dat de trillingen worden doorgeven aan de omgeving, dit wordt passieve isolatie genoemd. Ook worden de veren toegepast om gevoelige apparatuur te beschermen tegen trillingen uit de omgeving, dit wordt ook wel actieve isolatie genoemd. Om de trillingen te minimaliseren is het noodzakelijk de massaveersystemen optimaal op elkaar af te stemmen.
De respons van een product op een trilling
Een massaveersysteem heeft de eigenschap dat de trilsnelheid (frequentie) altijd hetzelfde is. Zolang er niets aan de massa of veer veranderd heeft deze combinatie dezelfde eigenfrequentie. Als een massa veersysteem geforceerd in beweging wordt gebracht kunnen er drie uiterste toestanden ontstaan:
- de massa beweegt met de aanstoting mee
- de massa beweegt harder dan de aanstoting
- de massa beweegt minder dan de aanstoting
Als de aanstoting geleidelijk laten oplopen van een lage frequentie tot een hoge frequentie en daarbij de response van de massa meten, kan de overdracht worden berekend. De overdracht is het quotiënt van de response en de aanstoting. Door het delen van de respons door de aanstoting. Bijv. als de massa twee keer zo hard beweegt als de aanstoting (2/1) is de overdracht 2. Het punt waar de opslingering het hoogst is wordt ook wel resonantie frequentie genoemd. Er treedt pas dan trillingsisolatie op wanneer het verhoudingsgetal wortel 2 groter is dan.
Shock Response Spectrum (SRS)
Een zo genoemde SRS is een schok die niet een tijdsdomein wordt weergegeven, maar het effect van de schok zelf. Met de amplitude wordt vaak de versnelling bedoeld.
De maximale respons amplitude als functie van de eigen frequentie van het gedempte massaveer systeem wordt meestal in een diagram weergegeven.
Het diagram weergeeft de SRS van de schok input (rode lijn) en de response van een veer (groene lijn). De eigen frequentie van de maximale response, zoals veerweg, snelheid en versnelling, kunnen dan direct uit de diagrammen worden afgelezen.
Let wel op dat de kabelveren in alle richtingen een niet lineaire kracht weg diagram hebben. De veren kunnen daarom beperkt worden toegepast in een response spectrum.