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Tech
Notes
技術專文
圖七、防震基座 圖八、慣性基座
慣性基座BIB B.V.
(Base-Inertia Base)
300A
C.V.
B.V.
F.J.
F.J.
300A
隔振彈簧FSN
(Floor spring 掣震器
and Neoprene) (Snubbers)
座是由三大元件所組成,如 圖七所 平衡力產生之慣性力如公式 (6) 以
表一、Vibration Isolation Schedule
示,包含慣性基座 Unit BIB (Base- 及管件作用力(風車推力:公式
Inertia Base)、隔振彈簧 FSN (Floor (7),管內水壓作用力:公式 (8))。 Vibration
spring and Neoprene) 及 掣 震 器 System Isolation
不平衡力產生之慣性力: MSD (mm)
Snubbers,以達到降低由機器振動
公式 (6) F = mrω 2 PCW 50
傳遞到地面的振動力的目的及地震
時保護機器設備的效果。 F 為慣性力 (N) Exhaust 75
m 為不平衡質量 (kg) UPW HP ≥ 50 50
r 為離心運動半徑 (m) HP< 50 25
慣性基座 HP ≥ 50 50
Unit BIB (Base-Inertia Base) ω 為角速度 (rad/s) WWT
HP< 50 25
慣性基座的主要作用是增加系統的 風車推力:
2
總質量,由牛頓運動定律可知,如 公式 (7) F = ρ QA
此可提供較均勻的重心分布並且降 F 為風車推力 (N) 最大相對變位與自由高比超過相關
低轉動機械的重心,增加隔振系統 ρ 為空氣密度 (1.2kg/m ) 細長度時,即可能發生側撓,因此
3
2
的穩定性,同時也提供系統較低的 A 為風機出口面積 (m ) 要求彈簧直徑與額定撓度壓縮後高
自然頻率,此外,慣性基座亦可充 度比需大於 0.8,即彈簧直徑應大
管內水壓作用力:
當擋音牆,阻擋設備噪音直接衝擊 於額定荷重時受壓高度的 0.8 倍,
公式 (8) F = PA (1 cosθ− )
在樓層面上。 避免側撓之發生。彈簧於實際負荷
2
F 為水壓作用力 (kg/cm ) 下需仍有餘額至少 50% 的距離到
慣性基座之大小應足以提供設備 2
A 為管內截面積 (cm ) 完全密實壓密至所有彈簧緊貼,
或馬達包含管路彎頭支撐,以避
θ 為彎管角度 即要求彈簧在額定負荷變形量下應
免振動由其他傳遞路徑傳至建築
尚可多壓縮 50% 額定變位量才完
物,如 圖八 所示,慣性基座的大
計算系統重心位置 全壓固,可使隔振彈簧再受衝擊力
小亦應足夠包含進出口管路彎管的
並決定隔振器的支撐負荷 時保持作用。另螺旋彈簧承受負荷
支撐架。而基座的厚度應為 150-
一般可利用應力計算軟體,根據力 時,會產生剪應力,且除軸向負荷
300mm,並且至少為慣性基座長
矩原理及重心座標,求得各個隔振 外,亦有可能受到側向負荷,因此
邊的 1/12,且慣性基座的重量至
器的支撐負荷。 要求彈簧之側向縱性剛性比要接近
少為所有設備及管路重量的一倍以 Σ mx
上,以發揮功效。慣性基座離地板 公式 (9) X = Σ m i i 1,由公式 (10) 可知,側向縱性剛
m
i
的淨空間需至少大於 35cm,且下 性比與彈簧的螺距、半徑與圈數有
X m 為重心座標 關。
方不可有異物,避免造成短路而影
m i 為系統中 i 的重量 K
響隔振基座功能。 公式 (10)ϕ = x
x i 為系統中 i 的座標 K z
= 1
計算系統的動態重量 選定隔振彈簧 Unit FSN (Floor ( ) (0.2949× h 2 ×(0.2949n 2 2 − 0.0015 ) 0.3846+ -0.0015)+0.3846
系統的總動態重量包括設備重量、 Spring and Neoprene) 及計算系 r
管路含水重量、設備擾力以及慣性 統自然頻率 φ 側向縱性剛性比
基座重量。其中設備擾力可分為不 隔振彈簧的設計應能防止側撓,當 K x 側性剛性
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