Jede Anwendung ist anders, aber es gibt allgemeine Probleme, die alle Arten von Maschinen und Anlagen in einer Vielzahl von Branchen betreffen. Vibrationen, Stoßbelastungen und Lärm sind in den meisten Umgebungen wahrscheinlich wichtige Überlegungen, und eine gängige Methode, diese Faktoren zu mindern, ist die Verwendungund.
Vibrationsisolierende Halterungen bestehen aus einem Metallkern und einer Gummiummantelung, die Vibrationen und Geräusche in einer Vielzahl von Maschinen durch die Dämpfungseigenschaften des Gummis reduzieren. Sie werden an Maschinen oder Oberflächen mit zwei Gewindebohrungen, zwei Stehbolzen oder einem Stehbolzen und einem Gewindeloch befestigt, je nach Anwendungsbedarf. Vibrationsisolationshalterungen werden oft zwischen zwei Ausrüstungsteilen angeordnet, um deren Vibration zu isolieren. Sie wurden entwickelt, um Schäden und Lärm an Geräten und den Oberflächen, auf denen sie ruhen, zu verhindern, indem sie die während des Betriebs erzeugte kinetische Energie absorbieren, die Lebensdauer verlängern und eine sicherere, leisere Arbeitsumgebung schaffen.
Gummipuffer sind in Design und Funktion ähnlich, haben jedoch nur eine Befestigung. Sie sind eine bessere Wahl, um direkte Stoßbelastungen wie Maschinentüren oder als Sicherheitspuffer in automatisierten Maschinen zu absorbieren. Sie können auch als Füße verwendet werden, um Bodenvibrationen zu dämpfen, eine Baugruppe anzuheben und Böden/Geräte vor Beschädigungen zu schützen. Gummipuffer haben eine größere Auswahl an Material- und Shore-Härteoptionen, wodurch sie in einem vielfältigeren Anwendungsbereich eingesetzt werden können.
Bevor Sie jedoch einfach eine dieser Komponenten auswählen können, müssen Sie alle oder einige der folgenden Faktoren berücksichtigen.
1. Wie wird die Vibrationshalterung oder der Stoßfänger montiert?
Diese stoßdämpfenden Halterungen sind mit einem einzelnen Bolzen, zwei Bolzen, einem einzelnen Gewindeloch, zwei Gewindelöchern oder einem einzelnen Bolzen und einem einzelnen Gewindeloch erhältlich, was Designern Optionen bei der Montage bietet. Wenn die Komponente nur an einem Ende montiert werden muss, ist ein Gummipuffer die bessere Option, und der Konstrukteur muss entscheiden, ob die Baugruppe besser durch das Gewindeloch oder den Gewindebolzen gestützt wird. Glücklicherweise gibt es keinen nennenswerten Leistungsunterschied zwischen diesen beiden Montagekonfigurationen, da dieser durch die Shore-Härte, Höhe und das Material des Gummimantels bestimmt wird.
Es gibt mehrere verschiedene Vibrationshalterungskonfigurationen, um einer Vielzahl von Anwendungsanforderungen gerecht zu werden.
Die Montage einer vibrationsisolierenden Halterung ist komplizierter als eine Gummipuffer, da der Benutzer sie von beiden Seiten montieren muss. Sie werden hauptsächlich verwendet, um zwei Teile einer Maschine miteinander zu verbinden. Eingeklemmt zwischen zwei Maschinenkomponenten oder Oberflächen können sie die Baugruppe effektiv stabilisieren und gleichzeitig Stöße und Vibrationen absorbieren. Es ist wichtig zu bedenken, dass Vibrationshalterungen im Laufe der Zeit verschleißen und ersetzt werden müssen. Ob die Maschine selbst mit Stehbolzen oder Gewindebohrungen oder einer Kombination aus beidem konstruiert ist, hat Auswirkungen darauf, wie sie anfänglich zusammengebaut wird und wie sie mit Ersatz-Schwingungsisolierungshalterungen gewartet wird.
2. Was ist die erwartete maximale Aufpralllast?
Es überrascht nicht, dass schwingungsisolierende Halterungen und Gummipuffer keine identischen Dämpfungs- oder Stoßdämpfungseigenschaften aufweisen. Abmessungen und Mantelmaterial beeinflussen die Leistung dieser Komponenten unter Stoßbelastungen. Halterungen mit größeren Außendurchmessern können größeren Stößen standhalten, passen aber möglicherweise nicht in die Platzbeschränkungen der Anwendung. Ebenso können Halterungen mit größerer Länge keine so hohen Belastungen aufnehmen wie kürzere Halterungen mit demselben Außendurchmesser, aber sie können nützlich sein, um einen größeren Puffer zwischen beweglichen Teilen und empfindlichen Komponenten zu schaffen. Konische Gummipuffer halten größeren Stoßbelastungen stand, indem sie progressive Elastizität verwenden, um Stoßbelastungen allmählicher zu absorbieren als die standardmäßigen zylindrischen Stoßfänger. Der Unterschied ist vergleichbar mit dem Vollbremsen eines Autos gegenüber dem allmählichen Bremsen über eine längere Strecke. Diese zusätzliche Widerstandsfähigkeit hat jedoch einen höheren Preis und ist möglicherweise nicht in jeder Anwendung erforderlich.
Zylindrische Stoßfänger absorbieren Stoßbelastungen linear und auf einmal. Konische Stoßfänger absorbieren Stoßbelastungen allmählicher.
Je höher die Härte, desto größer ist die Stoßbelastung, die eine Vibrationshalterung aufnehmen kann. Mäntel mit einer Härte von 40 Shore A, die relativ weich und biegsam sind, können die geringsten Belastungen aufnehmen. 55 Shore A Durometer-Jacken bieten ein ausgewogenes Verhältnis von Dämpfung und Steifheit. 70 Shore A Durometer-Jacken bieten den größten Widerstand gegen Stoßbelastungen, sind aber vergleichsweise steif.
3. Wie viel Schwingungsdämpfung ist erforderlich?
Die Stärke der Vibration wird durch die Anwendung selbst bestimmt. Eine der häufigsten Anwendungen für eine stoßdämpfende Halterung sind Füße für Industrieanlagen wie Förderbänder. Die Menge an Vibrationen und Lärm, die diese Systeme auf eine Fabrikhalle ausüben, kann enorm sein. In diesen Fällen wird normalerweise empfohlen, dass Benutzer Nivellierfüße auswählen, die für diese Anwendungen entwickelt wurden. Die Menge an Vibrationen, die ein Schwingungsdämpfer dämpfen kann, steht in direktem Zusammenhang mit seinem Mantelmaterial. Je geringer die Härte eines Vibrationslagermantels ist, desto mehr Vibrationsdämpfung bieten sie, wodurch ein umgekehrtes Verhältnis zwischen Vibrationsdämpfung und Stoßlastwiderstand entsteht. Eine höhere Vibrationshalterung mit mehr Gummi kann mehr Vibrationen absorbieren, hat aber auch eine geringere Stoßbelastungsfähigkeit.
4. Wie wichtig ist Durometer?
Durometer misst die Steifigkeit von Schwingungsdämpfern und dient als primärer Leistungsindikator, der weitgehend die Federrate und die axiale Belastbarkeit der Komponente bestimmt. Der erste Schritt für einen Designer, der eines dieser Teile auswählt, sollte darin bestehen, die gewünschte Härte zu bestimmen. Die Federrate bezieht sich darauf, wie viel Kraft erforderlich ist, um einen Gummipuffer zusammenzudrücken. Je größer die Federrate, desto steifer das Bauteil und umgekehrt. Die axiale Belastbarkeit bezieht sich darauf, wie viel Kraft ein Schwingungsdämpfer aufnehmen kann, und steigt mit der Härte wie der Federrate. Es ist entscheidend, dass ein Konstrukteur die Kräfte versteht, denen diese Komponenten standhalten müssen, um eine mit der richtigen Härte auszuwählen.
Seltsamerweise kontrollieren viele Hersteller von Schwingungsdämpfern nicht die Härte, was bedeutet, dass Sie beim Kauf nicht wirklich wissen, was Sie bekommen. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Hersteller Durometer-Toleranzen im Bereich von 40 bis 70 angeben. Dieser enorme Unterschied ist mehr als genug, um die gewünschte Stoßbelastung oder Vibrationskontrolle zunichte zu machen, und kann sogar eine Gefahr für Bediener und Umstehende darstellen, wenn große Geräte beteiligt sind. Ruland bietet Vibrationshalterungen und Stoßdämpfer mit einer Durometer-Toleranz von plus /- 5, gut innerhalb eines konsistenten, sicheren Bereichs.
5. Was ist die Betriebsumgebung?
Schwingungsdämpfer und Gummipuffer werden nicht nur aufgrund ihrer unterschiedlichen Leistungsmerkmale in mehreren Mantel- und Kernmaterialien angeboten. Diese Komponenten können Verbindungen wie Öl, Fett, chemischen Lösungsmitteln und Säuren oder Umweltfaktoren wie extremen Temperaturen und UV-Licht ausgesetzt sein. Die Auswahl der richtigen Materialkombination stellt sicher, dass Schwingungsdämpfer ihre Leistung behalten und nicht vorzeitig ausfallen. Die folgende Tabelle bietet einen Überblick darüber, wie jede Auswahl mit verschiedenen Betriebsumgebungen umgeht:
6. Welche Temperaturen erreicht die Anwendung?
Schwingungsdämpfer und Gummipuffer können ihre Leistungsmerkmale in heißen und kalten Umgebungen beibehalten, abhängig vom gewählten Mantelmaterial und der Dauer der vorhandenen Temperaturen. Naturkautschuk-Halterungen können Temperaturen von bis zu 176 Grad F (80 Grad C) und kurzzeitig bis zu 266 Grad F (130 Grad C) standhalten. Sie können dauerhaft Temperaturen von bis zu -40 Grad F (-40 Grad C) oder kurzfristig Umgebungen mit -76 Grad F (-60 Grad C) ausgesetzt werden. NBR-Gummi kann nicht so niedrige Temperaturen (-22 Grad F/-30 Grad C langfristig und -40 Grad F/-40 Grad C kurzfristig) vertragen, kann es aber tolerieren höhere Temperaturen von 248 Grad F (120 Grad C) langfristig und 302 Grad F (150 Grad C) kurzfristig. Silikon besitzt die größte Temperaturtoleranz mit Betriebstemperaturen von -76 Grad F (-60 Grad C) bis 446 Grad F (230 Grad C). Die Auswirkungen von überschrittenen Temperaturwerten variieren und die Bedeutung hängt von den Leistungsanforderungen der Anwendung ab. Wenn Gummimäntel Temperaturen oder Expositionszeiten ausgesetzt werden, die die Richtlinien überschreiten, werden sie biegsam und verlieren an Steifigkeit. Umgekehrt führen kalte Temperaturen dazu, dass die Jacken spröder und härter werden, was zu dauerhaften Rissen und Abplatzungen führen kann. Vibrationshalterungen und Gummipuffer können im Allgemeinen nicht in Anwendungen verwendet werden, die Sonnenlicht ausgesetzt sind oder eine regelmäßige UV-Desinfektion erfordern. Regelmäßige UV-Einwirkung verschlechtert die Leistung dieser Komponenten, unabhängig davon, ob eine Ummantelung aus Naturkautschuk, NBR-Kautschuk oder Silikon verwendet wird. Blockieren Sie in diesen Fällen das UV-Licht oder verwenden Sie ein nicht standardmäßiges Material wie Neopren.
7. Sind die Kosten ein Faktor?
Viele der vorteilhaften Eigenschaften von Schwingungsdämpfern und Gummipuffern kommen mit teureren Konstruktionen und Materialien. Ein Edelstahlkern mit Silikonmantel bietet beispielsweise eine überlegene Chemikalien- und Verschleißbeständigkeit, die jedoch in vielen Anwendungen nicht benötigt wird. Der Preisunterschied ist bei kleinen Mengen nicht sehr groß, kann sich aber bei einer Bestellung von Hunderten oder Tausenden schnell bemerkbar machen. In den meisten Anwendungen werden diese Komponenten nur für leichte Stoßdämpfung in Betriebsumgebungen mit begrenzter Exposition benötigt, was die Verwendung kostengünstigerer zylindrischer Ausführungen mit Naturkautschukmantel und Stahlkern ermöglicht.
