Guida ai supporti antivibrazione

Fabbrica industriale con file di macchinari in funzione

I supporti antivibrazione devono sempre essere considerati come uno dei componenti HVAC o componenti del generatore industriale, e non solo macchinari di grandi dimensioni, ma anche un semplice armadio dati, elettrodomestici e computer, (ad esempio, le ventole nei computer creano vibrazioni).  

Il risultato è che, se vibrano, possono provocare problemi.

Le vibrazioni possono causare:

  • Danni alle parti della macchina
  • Rumore trasmesso 
  • Danni ai pavimenti  
  • Malfunzionamenti con apparecchiature sensibili e accurate 
  • Disagio dell'operatore  
  • Durata ridotta della macchina 
  • Ecco perché le soluzioni antivibrazione sono così importanti.  

I supporti antivibrazione sono realizzati in gomma o una combinazione di gomma e altri materiali. Il vantaggio di combinare la gomma con, ad esempio, l'acciaio, è che consente un facile montaggio e fornisce una soluzione duratura per un efficace assorbimento delle vibrazioni. Sono fissati alla vostra macchina e possono essere utilizzati per la compressione. Quando la macchina viene utilizzata, i supporti assorbono e rallentano le vibrazioni, riducendo significativamente l'impatto delle vibrazioni, come ad esempio il rumore.

Anti vibration mounts 2.jpg

I distanziali antivibranti, chiamati anche supporti per perni, sono spesso realizzati in gomma e acciaio e prevengono le vibrazioni eccessive. Fungono da cuscinetto e sono fissati tra due parti. Hanno un inserto in metallo filettato e sono disponibili in versione maschio/maschio o maschio/femmina.

I supporti antivibranti possono: 

  • Ridurre i tempi di installazione  
  • Aumentare il tempo tra una manutenzione e l'altra  
  • Prolungare la durata del macchinario  
  • Ridurre le vibrazioni fastidiose e il rumore trasmesso 

La gomma naturale è resistente alle abrasioni e alle basse temperature, ma ha una scarsa resistenza ai fluidi a base di petrolio.

Spazio di produzione ad alta tecnologia con grandi macchinari vibranti

Il nitrile è una gomma sintetica, talvolta utilizzata per i supporti antivibrazione.

In generale, il nitrile offre:

Resistenza alle intemperie e ai raggi UV Scarsa 
Resistenza all'acqua Buona
Resistenza chimica Eccellente
Resistenza allo strappo Da buona a eccellente
Resistenza alla permeabilità del gas Molto buono
Resistenza all'invecchiamento causato dal vapore Da discreta a buona
Compatibilità con i chetoni Scarsa
Compatibilità con gli alcoli Da discreta a buona

 

In generale, il materiale in nitrile ha:

Range di temperatura Da -40°C a 100°C / da -40°F a 210°F 

Resistenza alla trazione 

Allungamento 

200 – 3.500 PSI  

350%-650% massimo

Durometro  

Resilienza/ Rimbalzo

20-95 Shore A Buona 

 

Anti vibration mounts 4.jpg

Elastomeri per l'isolamento dalle vibrazioni 

La gomma, che può essere un materiale sintetico o naturale, possiede catene lunghe e ad alto peso molecolare. Queste catene sono incrociate con sostanze chimiche specifiche per formare una rete. Il risultato è un materiale in grado di accettare e recuperare deformazioni estreme del 200% o più.  

La gomma naturale e i materiali sintetici che imitano la gomma sono elastomeri. Ciò che state cercando è un equilibrio di proprietà. Dovete capire in che modo si influenzano a vicenda. Potrebbe essere necessario ridurre una caratteristica di un materiale per rafforzare la caratteristica di un altro.  

I supporti antivibranti, che fungono da piedini per macchinari e convogliatori, sono spesso realizzati in elastomeri termoplastici (TPE). Il vantaggio del TPE è che è uno dei materiali più efficaci per l'ammortizzazione delle vibrazioni.  

Ha una buona resistenza a strappi e abrasioni, il TPE ha anche un'eccellente resistenza alla flessione e un'elevata resistenza agli urti. Grazie alle sue eccellenti proprietà elettriche, è la soluzione ideale per le applicazioni che coinvolgono apparecchiature elettroniche.  

In generale, il TPE offre: 

Resistenza alla trazione 0,5 – 2,4 N/mm² 
Resistenza agli urti da taglio Nessuna rottura Kj/m² 
Coefficiente termico di espansione 130 x 10-6
Temperatura di utilizzo max cont 140˚C/284˚F
Densità 0,91 – 1,3 g/cm3

 

Resistenza agli agenti chimici:

Acido diluito Eccellente
Alcali diluiti Eccellente
Oli e grassi Eccellente
Idrocarburi alifatici Eccellente
Idrocarburi aromatici Scarsa
Idrocarburi alogenati Scarsa
Alcoli Eccellente

 

Lavoratore che utilizza macchinari per impieghi gravosi in una fabbrica

La domanda è: come scegliere il supporto necessario per prevenire i problemi causati dalle vibrazioni?  

Fase 1: Qual è il peso del macchinario? 

Questo vi darà un'idea del numero di supporti di cui avrete bisogno o delle dimensioni di tali supporti. Quanto più pesante è la macchina, tanto più grandi saranno i supporti o il numero di supporti necessari. 

Fase 2: Qual è il peso dei supporti di cui avete bisogno? 

Supponiamo che la vostra macchina pesi circa 350 kg e che utilizzerete quattro supporti. Se il peso della macchina è distribuito in modo equo, i supporti devono pesare circa 90 kg ciascuno. Se il peso della macchina non è distribuito in modo equo, sono necessari supporti più pesanti.  

Fase 3: Qual è la RPM della macchina (ripetizioni al minuto)? 

Misurate la velocità della macchina. Se state progettando la macchina, saprete qual è la sua RPM. 

Fase 4: Qual è la deflessione statica della macchina? 

Questo è il grado di compressione del supporto sotto il peso della macchina. Usando la tabella seguente, torniamo alla vostra macchina che pesa circa 350 kg, inclusa la ventola. Il vostro grado di isolamento dalle vibrazioni è dell'85%. Ora diciamo che la ventola della macchina funziona a una velocità di 1400 RPM. Tracciare una linea sulla carta a partire da 1400 RPM e attraversare fino a raggiungere la linea diagonale dell'85%. Ora tracciate la linea verso il basso. Approderete a 3,5 mm in basso. Questa è la vostra deflessione statica.

Grafico del peso statico

Fase 5: Quale tipo di montaggio? 

In base a tutte le informazioni di cui disponete ora, potete scegliere il tipo di montaggio e le dimensioni che vi forniscono la deflessione statica di cui avete bisogno.  

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