Das Ziel dieser Ausführungen ist es, eine technische Anleitung für die Auswahl von Schwingungsdämpfern für Stromgeneratoren zu geben. Dieser Artikel zeigt die unterschiedlichen Positionierungsmöglichkeiten für die Schwingungsdämpfer und beurteilt diese hinsichtlich Ihrer Eignung.
1 – Notwendige Angaben für die zielgerichtete Auswahl von Schwingungsdämpfern für Stromaggregate und BHKWs
- A: Gesamtgewicht des Aggregats
- B: Schwerpunktlage
- C: (Mögliche) Lagerungspunkte in Relation zum Schwerpunkt
- D: Erregungsfrequenz
- E: Motortyp und Bauweise
Diese grundlegenden Daten reichen aus, um eine Berechnung in einem Freiheitsgrad durchzuführen. Auf dem folgenden Link können diese Angaben leicht zusammengestellt werden. Das AMC Engineering kann damit eine solche Berechnung durchführen.
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Durch die Vereinfachungen des mathematischen Modells können diese Berechnungen nur als Orientierungshilfe dienen. Für eine präzisere Aussage sollte eine Berechnung in sechs Freiheitsgraden erfolgen Hierfür sind folgende Daten erforderlich:
- 3D Modell des Stromaggregats/BHKWs
- Trägheitsmomente des Aggregats in X, Y und Z-Richtung
Diese Berechnungsart liefert sechs Eigenfrequenzen sowie die zugehörigen Eigenvektoren. Durch die Betrachtung der Eigenvektoren können die Eigenschwingungsformen des Aggregats analysiert werden. Hiermit kann das AMC-Engineering die Lagerungsauswahl optimieren und Schwingungsdämpfer empfehlen, deren Eigenfrequenz genügend weit von der Erregungsfrequenz entfernt ist, so dass die Schwingungsisolierung garantiert wird.
Empfehlungen für die optimale Positionierung der Schwingungsdämpfer
- 2.1- Mögliche Positionen der Schwingungsdämpfer
- 2.1.1- Zwischen Aggregat und Grundrahmen. Abhängig von Größe und Gewicht des Aggregats können verschiedene Anzahlen von Schwingungsdämpfern zum Einsatz kommen.
- 2.1.2- Unterhalb des Grundrahmens
- 2.1.3- Doppelt elastische Lagerung
- 2.2.- Optimale Positionen hinsichtlich eine maximalen Schwingungsisolierung und ausreichender Stabilität des Aggregats.
Für die Erreichung dieser zum Teil konträren Ziele ist zunächst eine möglichst symmetrische Anordnung der Schwingungsdämpfer in Bezug auf den Schwerpunkt und damit verbunden gleichmäßige Belastung erforderlich. Des Weiteren sollte die Positionierung auf Höhe der Kurbelwelle erfolgen. Somit werden die Eigenschwingungsformen „sauberer“ und der Zielkonflikt optimal gelöst.
Eine ausreichende Stabilität kann leicht durch eine entsprechend steife Lagerung erreicht werden. Dies hat meist aber zur Folge, dass sich ein Großteil der Schwingungen auf den Grundrahmen überträgt und – gerade bei leichter und wenig steifer Bauweise – für Schwingungs- und Geräuschprobleme sorgt.
Für eine maximale Isolierung muss die Lagerung wiederrum möglichst weich, also mit geringer Steifigkeit ausgeführt sein.
Sollte eine elastische Verbindung vom Aggregat mit dem Grundrahmen nicht erforderlich sein (zB aufgrund starrer Kupplung), und eine Anregung des Grundrahmens keine Probleme mit sich bringen, so kann die Lagerung auch unter den Grundrahmen positioniert werden. Hier liegt das Hauptaugenmerk dann auf der Entkoppelung des gesamten Aggregats von seiner Umgebung.
Ein Maximum an Schwingungsisolierung kann mit einer doppelt elastischen Lagerung erreicht werden. Hier ist aber zu berücksichtigen, dass sich bei falscher Auswahl bzw. Anordnung der Elemente auch ein konterproduktiver Effekt einstellen kann, der sich in einem Aufschaukeln bzw. hohen Amplituden äußert. Für diese Art der Lagerung müssen zwingend Berechnungen in mehreren Freiheitsgraden erfolgen.
Das Team von AMC-Engineering steht Ihnen hier jederzeit zur Seite.
Eine unproblematische Konfiguration, die den Zielkonflikt aus Isolierung und Stabilität sehr gut auflöst ist die folgende:
Hier befinden sich die Schwingungsdämpfer in etwa auf Höhe des Schwerpunktes.
Diese sehr allgemein gehaltenen Empfehlungen beinhalten nur die wichtigsten Aspekte einer optimalen elastischen Lagerung. Für eine spezifische Betrachtung Ihrer Anwendung können Sie jederzeit auf das Know-how des AMC Engineering zurückgreifen. Wir kombinieren unsere Berechnungen, Studien und Messungen mit der Erfahrung aus unzähligen Lagerungen, die wir bereits in der Vergangenheit durchgeführt haben.
Für einen Kontakt mit dem AMC-Engineering gehen Sie bitte auf http://www.mecanocaucho.com/de-DE/ bzw. gehen Sie hier auf unser Kontaktformular.
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