Projeto de Neutralizadores (Absorvedores) Dinâmicos de Vibrações sem Amortecimento Características da Força Externa Agindo na Massa Principal (Máquina): Amplitude: F0
Freqüência: Ω
Deseja-se projetar um neutralizador não-amortecido de forma que este anule a vibração na máquina principal Condição de Projeto de Neutralizador:
Ω = ωN =
Desta forma, a amplitude de vibração do neutralizador é dada por: | X N |= F0
kN mN
kN
A razão entre as massas do neutralizador e da máquina deve satisfazer a m seguinte condição: 0,05 ≤ N ≤ 0,25 Mm
1
Exemplos de Absorvedores Dinâmicos de Vibrações
2
Absorvedor Dinâmico de Vibrações Pendular
3
Exercício: Uma máquina de 73,16 kg quando em operação (180 ciclos por minuto) gera uma força de 13 N devido a um pequeno desbalanceamento no seu motor (situado no interior da máquina). A vibração devido a esta força é considerada excessiva, portanto, deseja-se projetar um neutralizador (absorvedor de vibrações) de modo que a amplitude deste seja no máximo igual a 0,2 cm, devido a limitações físicas. Solução: 1. Dados: Mm=73,16 kg, Ω=180 ciclos/min=3Hz, Fo=13N, XN=0,2 cm=0,2×10-2m. 2. Condição de Projeto de Neutralizador: Ω = ωN =
kN mN
| X N |=
F0 kN
3. Cálculo da Rigidez do Neutralizador: 4. Cálculo da Massa do Neutralizador: 5. Relação da Massas:
F0 13 = = 6.500 N/m | X N | 0,2 × 10 − 2 k 6500 = N = = 18,29 kg 2 2 Ω [2π(3)]
kN = mN
m N 18,29 = = 0,25 OK! M m 73,16
4