排烟风机减震计算
排烟风机减震计算是为了减少风机运行时产生的振动传递至建筑结构,降低噪音和机械疲劳。以下是计算的关键步骤和要点:

1. 确定基本参数
- 风机重量(W):包括风机本体、电机及附属设备的重量(kg)。
- 风机转速(n):额定转速(rpm),计算振动频率时需转换为Hz(( f = n/60 ))。
- 允许振动传递率(T):一般取0.1~0.2(即隔离80%~90%的振动)。
- 安装位置:楼板或屋顶,需考虑结构承载能力。

2. 计算风机振动频率(f)
[ f = \frac{\text{风机转速(rpm)}}{60} \quad \text{(Hz)} ] 例如:1500 rpm的风机,( f = 25 \text{Hz} )。

3. 确定减震器固有频率(f₀)
根据目标传递率(T),计算减震器固有频率:
[
T = \frac{1}{\left(\frac{f}{f_0}\right)^2 - 1} \quad \Rightarrow \quad f_0 = \frac{f}{\sqrt{\frac{1}{T} + 1}}
]
若要求 ( T = 0.1 )(隔离90%振动),则:
[
f_0 \approx \frac{f}{3.3} \quad \text{(如25Hz风机,} f_0 \approx 7.6 \text{Hz)}
]

4. 计算减震器静压缩量(δ)
根据弹簧刚度(k)与固有频率(f₀)的关系:
[
f_0 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{g}{\delta}} \quad \Rightarrow \quad \delta = \frac{g}{(2\pi f_0)^2}
]
其中:
- ( g = 9.81 \text{m/s²} )(重力加速度),
- ( \delta ) 单位为米(m)。
示例:
若 ( f_0 = 7.6 \text{Hz} ),则:
[
\delta = \frac{9.81}{(2\pi \times 7.6)^2} \approx 0.0043 \text{m} = 4.3 \text{mm}
]

5. 选择减震器数量和刚度
- 单个减震器载荷:总重量(W)除以减震器数量(通常4~8个)。
- 弹簧刚度(k):
[ k = \frac{W \cdot g}{\delta \cdot n} \quad \text{(N/m)} ]
( n )为减震器数量。

6. 验证减震器类型
- 橡胶减震器:适用于低频(5~10Hz),需核对额定载荷和压缩量。
- 弹簧减震器:适用于更低频率(3~5Hz),需注意水平稳定性。
- 阻尼复合减震器:结合弹簧与阻尼,适合高频振动控制。

7. 附加考虑
- 结构安全:减震器总载荷需小于安装位置的承重能力。
- 风机启动频率:避免减震器固有频率与启动瞬间频率共振。
- 地震要求:在 seismic zones 需满足抗震规范(如ASCE 7)。

示例计算表
参数 | 值 |
---|---|
风机重量(W) | 500 kg |
转速(n) | 1500 rpm |
振动频率(f) | 25 Hz |
目标传递率(T) | 0.1 |
减震器固有频率(f₀) | 7.6 Hz |
静压缩量(δ) | 4.3 mm |
减震器数量 | 4个 |
单个减震器载荷 | 125 kg |

结论
选择4个弹簧减震器,单个静载荷125kg,固有频率约7.6Hz,压缩量4.3mm,可满足90%振动隔离要求。实际选型时需参考厂家技术资料,确保参数匹配。