سیستم های جداسازی غیرفعال معمول

 
فنرهای دینامیکی و فنر میراگرها

این جداسازها برای سازه‌های ساختمانی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعضی اوقات نیز به عنوان پایه‌ای برای بلوکهای بتنی که خود به عنوان جداساز به کار می‌روند، نیز استفاده می‌شود.

میراگرهای جرمی تنظیم شونده

میراگرهای جرمی تنظیم شونده اثر ارتعاش هارمونیک را در انواع سازه‌ها کاهش می‌دهند. یک جرم نسبتا کوچک طوری به سازه متصل می‌شود که بتواند پهنای کوچکی از فرکانس ارتعاشی سازه را میرا کند.

پدها یا ورق های مواد انعطاف پذیر

از پدهای الاستومری، فومهای متراکم و مواد لمینیت معمولا برای زیر ماشین آلات سنگین، در ماشینها و وسایل نقلیه و یا حتی زیر سیستمهای صوتی نیز استفاده می‌شود.

چگونگی کارکرد جداسازهای غیر فعال

 

سیستمهای جداسازی غیر فعال به طور کلی شامل جرم، فنر و یک المان میرایی است که به صورت حرکت هارمونیک، نوسان می‌کند.جرم و سختی فنر، فرکانس طبیعی سیستم را مشخص می‌کند. میرایی باعث اتلاف انرژی می‌شود و تاثیر ثانویه روی فرکانس طبیعی دارد.

هر شی ‌ای روی تکیه گاه انعطاف پذیر یک فرکانس طبیعی اصلی دارد. زمانی که ارتعاش رخ می‌دهد، انرژی بیشتر با فرکانس طبیعی انتشار پیدا می‌کند. ارتعاشات هیچگاه به صورت کامل حذف نمی‌شوند ولی می‌توانند تا حد زیادی کاهش پیدا کنند. نمودار زیر عملکرد یک جداسازی غیر فعال با با سختی منفی را در فرکانس طبیعی 0.5 هرتز نشان می‌دهد. شکل کلی نمودار برای سیستمهای غیر فعال به همین صورت می‌باشد. در فرکانس رزونانس، انرژی راحتتر منتقل می‌شود و ارتعاش تشدید پیدا می‌کند. میرایی سیستم، این تشدید را محدود می‌کند. در فرکانسهای بالاتر از رزونانس، انرژی کمی می‌تواند منتقل شود.

مدل سیستمهای جداسازی

به طور کلی برای هر فرکانسی که بالاتر از فرکانس طبیعی باشد، یک جداساز با فرکانس طبیعی بهتر، جداسازی بهتری را انجام می‌دهد تا جداسازی که فرکانس طبیعی بالاتری دارد. بهترین سیستم جداسازی بستگی به فرکانس، جهت و مقدار ارتعاش دارد و همچنین میزان کاهش مورد انتظار برای فرکانسهای تعیین شده. میرایی در جداسازهای غیر فعال استفاده می‌شود تا بتواند تشدید را در فرکانس طبیعی کاهش دهد. ولی در فرکانسهای بالاتر، میرایی بیشتر، جداسازی را کاهش می‌دهد. این پدیده در نمودار زیر مشاهده می‌شود.

جداسازی غیرفعال در هر دو جهت کار می‌کند، به این معنی که هم منبع تولید ارتعاش را از بقیه سطوح جدا می‌کند و هم محیط را از منبع تولید ارتعاش جدا می‌کند. ماشین آلات بزرگ مانند ماشینهای شستشو، پمپها و ژنراتورها، که می‌توانند عامل ایجاد ارتعاش در ساختمانها باشند، معمولا از کف جداسازی می‌شوند. در بعضی مواقع منابع تولید ارتعاش متعددی در یک ساختمان وجود دارد که نمی‌توان همه آنها را از کف جداسازی کرد، در این شرایط بهتر است که نجهیزات حساس را جداسازی نمود. در بعضی مواقع نیز نیاز است تا هر دو تجهیز ( مولد ارتعاش و حساس به ارتعاش) جداسازی شوند.

یک نمونه برای انتشار ارتعاش در سیستم جداسازی شده غیر فعال

تاثیر میرایی بر انتشار ارتعاش