진동억제를 위한 동흡진기 설계

소개

진동억제를 위한 동흡진기 설계한 것입니다.

목차

■ 대상선정
■ 선정이유
■ 동적특성
■ modeling
■ 변수(Parameter)
■ 동흡진기 설계 이론
■ MATLAB을 통한 동흡진기 시뮬레이션
1. 질량비와 시스템의 고유진동수 선도를 얻기위한 Matlab source
△ 실제 MATLAB 실행화면
△ 질량비와 시스템의 고유진동수 선도
2. μ = 0.246 일때 정규화 구동주파수에 대한 주질량의 정규화된 진폭의 선도를 얻기 위
한 Matlab source
△ 실제 MATLAB 실행화면
△ μ = 0.246 일때 정규화 구동주파수에 대한 주질량의 정규화된 진폭의 선도

■ 결 론
■ 고 찰
■ 보완사항

본문내용

진동억제를 위한 동흡진기 설계

■ 대상선정
- 가정용 가스 보일러 순환 모터(GSP - 6215FEOD)

■ 선정이유
- 보일러 작동시 모터의 회전에서 오는 진동을 억제하여 모터의 수명 연장 및 보일러의 고장을 방지하기 위함


■ 동적특성
- 순환모터 질량(m) - 5kg
- 최대 회전수 - 2700rpm
(가정 : 최대 회전시 모터 회전축의 불균형으로 인해 10N의 힘이 발생)

■ modeling

■ 변수(Parameter)
- 동흡진기의 질량(ma)과 강성(ka)

■ 동흡진기 설계 이론
- 순환모터의 외부에 축방향과 평행하도록 흡진기를 부착함으로써 1자유도계를 2자유도계로 변화시키게 된다.



위의 식에 정상상태의 해인



를 대입해서 정리하면



의 정상상태 진동의 변위(X)와 흡진기 질량의 진동 변위(Xa)를 구할 수 있다. 여기서 정상상태의 진동의 변위를 정확하게 0이 되게 선택할 수 있다. 이것은 정상상태의 진동의 변위(X)에서 F0계수가 0이 되게 선택하면 된다.



따라서 흡진기의 매개변수가 조정조건을 만족하도록 선택되면, 주 질량의 정상상태 운동은 0이 된다. 이러한 경우 흡진기 질량의 정상상태 운동은 을 이용하여


로 계산이 된다. 그러므로 흡진기의 질량은 진폭



로 구동 진동수에서 진동한다. 흡진기 질량에 가해지는 힘의 크기는



이다. 따라서 흡진기가 구동진동수에 맞춰지거나 정상상태에 도달할 때, 흡진기 질량에 가해지는 힘은 외란 힘의 방향과는 반대이고 크기는 같다. 이 때 주 질량에 가해진 총 힘은 0이 되고 운동은 흡진기에 질량의 운동에 의해 모두 흡수된다.
그러므로 가정용 가스보일러 순환 모터에 흡진기 설계 시 흡진기의 최대변위를 Xa =0.1cm 가 되도록 설계하면 다음과 같이 구할 수 있다.

참고자료

· 없음