Każde zastosowanie jest inne, ale istnieją wspólne problemy, które wpływają na wszystkie typy maszyn i urządzeń w różnych branżach. Wibracje, obciążenia udarowe i hałas mogą być ważnymi czynnikami w większości środowisk, a powszechnym sposobem łagodzenia tych czynników jest użyciei.
Uchwyty do izolacji drgań są wykonane z metalowego rdzenia i gumowego płaszcza, które redukują wibracje i hałas w różnych maszynach dzięki właściwościom tłumiącym gumy. Mocują się do maszyn lub powierzchni za pomocą dwóch gwintowanych otworów, dwóch kołków lub jednego kołka i jednego gwintowanego otworu w zależności od potrzeb aplikacji. Uchwyty do izolacji drgań są często umieszczane między dwoma elementami wyposażenia, aby odizolować ich wibracje. Zostały zaprojektowane tak, aby zapobiegać uszkodzeniom i hałasowi sprzętu i powierzchni, na których spoczywają, pochłaniając energię kinetyczną generowaną podczas pracy, wydłużając żywotność i tworząc bezpieczniejsze, cichsze środowisko pracy.
Gumowe zderzaki są podobne pod względem konstrukcji i funkcji, jednak mają tylko jedno mocowanie. Są lepszym wyborem do pochłaniania bezpośrednich obciążeń udarowych, takich jak drzwi maszyn lub jako bezpieczeństwa w zautomatyzowanych maszynach. Mogą być również używane jako stopy do łagodzenia drgań podłogi, podnoszenia zespołu i ochrony podłóg / sprzętu przed uszkodzeniem. Zderzaki gumowe mają szerszą gamę opcji materiału i twardości brzegu, co pozwala na ich stosowanie w bardziej zróżnicowanym zakresie zastosowań.
Zanim jednak będzie można po prostu wybrać jeden z tych składników, należy wziąć pod uwagę wszystkie lub niektóre z następujących czynników.
1. Jak będzie zamontowany uchwyt wibracyjny lub zderzak?
Te amortyzujące mocowania są dostępne z pojedynczym kołkiem, dwoma kołkami, pojedynczym otworem gwintowanym, dwoma otworami gwintowanymi lub pojedynczym kołkiem i pojedynczym otworem gwintowanym, dając projektantom opcje w zakresie ich montażu. Jeśli komponent musi być zamontowany tylko na jednym końcu, lepszym rozwiązaniem jest gumowy zderzak, a projektant musi zdecydować, czy zespół jest lepiej podtrzymywany przez gwintowany otwór lub gwintowany kołek. Na szczęście nie ma znaczącej różnicy w wydajności między tymi dwiema konfiguracjami montażowymi, ponieważ zależy to od twardości brzegu, wysokości i materiału gumowego płaszcza.
Istnieje kilka różnych konfiguracji mocowania drgań, które pasują do różnych potrzeb aplikacji.
Montaż uchwytu do izolacji drgań jest bardziej skomplikowany niż gumowy zderzak, ponieważ użytkownik musi zamontować je z obu końców. Służą one przede wszystkim do łączenia ze sobą dwóch części maszyny. Umieszczone między dwoma elementami lub powierzchniami maszyny, mogą skutecznie stabilizować zespół, jednocześnie pochłaniając wstrząsy i wibracje. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że mocowania wibracyjne będą z czasem ulegać zużyciu i wymagać wymiany. To, czy sama maszyna jest zaprojektowana z kołkami lub gwintowanymi otworami, czy też kombinacja tych dwóch, ma wpływ na sposób jej początkowego montażu, a także na sposób serwisowania za pomocą wymiennych uchwytów do izolacji drgań.
2. Jakie jest oczekiwane maksymalne obciążenie udarowe?
Nic dziwnego, że mocowania do izolacji drgań i gumowe zderzaki nie mają identycznych właściwości tłumiących lub amortyzujących. Wymiary i materiał płaszcza wpływają na to, jak te elementy działają pod obciążeniami udarowymi. Uchwyty o większych średnicach zewnętrznych mogą wytrzymać większe uderzenia, ale mogą nie mieścić się w ograniczeniach przestrzennych aplikacji. Podobnie, mocowania o większej długości nie mogą absorbować obciążeń tak wysokich, jak krótsze mocowania o tej samej średnicy zewnętrznej, ale mogą być przydatne w tworzeniu większego bufora między ruchomymi częściami a wrażliwymi komponentami. Stożkowe zderzaki gumowe są odporne na większe obciążenia udarowe dzięki progresywnej sprężystości, aby pochłaniać obciążenia udarowe bardziej stopniowo niż standardowe zderzaki cylindryczne. Różnica jest podobna do hamowania hamulcami samochodu w porównaniu ze stopniowym hamowaniem na dłuższym dystansie. Jednak ta dodatkowa odporność ma wyższą cenę i może nie być potrzebna w każdym zastosowaniu.
Cylindryczne zderzaki pochłaniają obciążenia udarowe liniowo i jednocześnie. Stożkowe zderzaki absorbują obciążenia udarowe bardziej stopniowo.
Im wyższa twardość, tym większe obciążenie udarowe może przyjąć uchwyt wibracyjny. 40 Shore A kurtki durometrowe, które są stosunkowo miękkie i giętkie, mogą przyjmować najniższe obciążenia. Kurtki durometrowe Shore A zapewniają równowagę między tłumieniem a sztywnością. Płaszcze durometrowe 70 Shore A oferują największą odporność na obciążenia udarowe, ale są stosunkowo sztywne.
3. Ile tłumienia drgań jest potrzebne?
Nasilenie wibracji jest podyktowane przez samą aplikację. Jednym z najczęstszych zastosowań mocowania amortyzującego jest nóżka do urządzeń przemysłowych, takich jak przenośniki. Ilość wibracji i hałasu, które te systemy wywierają na halę produkcyjną, może być ogromna. W takich przypadkach zwykle zaleca się, aby użytkownicy wybierali stopki poziomujące przeznaczone do tych zastosowań. Ilość wibracji, które może tłumić uchwyt wibracyjny, jest bezpośrednio związana z materiałem płaszcza. Im niższa jest trwałość płaszcza wibracyjnego, tym większe tłumienie drgań oferują, tworząc odwrotną zależność między tłumieniem drgań a odpornością na obciążenia udarowe. Wyższy uchwyt wibracyjny z większą ilością gumy może pochłaniać więcej wibracji, ale ma również zmniejszone obciążenia udarowe.
4. Jak ważny jest durometr?
Durometr mierzy sztywność mocowań wibracyjnych i służy jako ich główny wskaźnik wydajności, w dużej mierze określając szybkość sprężyny elementu i nośność osiową. Pierwszym krokiem dla projektanta wybierającego jedną z tych części powinno być wybranie pożądanego durometru. Szybkość sprężyny odnosi się do tego, ile siły jest wymagane do ściśnięcia gumowego zderzaka. Im większa szybkość sprężyny, tym sztywniejszy komponent i odwrotnie. Nośność osiowa odnosi się do tego, ile siły może pochłonąć uchwyt wibracyjny i wzrasta wraz z durometrem, takim jak szybkość sprężyny. Bardzo ważne jest, aby projektant zrozumiał siły, z którymi te komponenty muszą sobie poradzić, aby wybrać jeden z odpowiednim miernikiem wytrzymałości.
Co dziwne, wielu producentów uchwytów wibracyjnych nie kontroluje twardościomierza, co oznacza, że tak naprawdę nie wiesz, co otrzymujesz przy zakupie. Nierzadko zdarza się, że producenci wymieniają tolerancje durometru w zakresach od 40 do 70. Ta ogromna różnica jest więcej niż wystarczająca, aby zanegować pożądane obciążenie udarowe lub kontrolę wibracji, a nawet może stanowić zagrożenie dla operatorów i osób postronnych, gdy w grę wchodzi duży sprzęt. Ruland oferuje mocowania wibracyjne i zderzaki z tolerancją na trwałość +/- 5, dobrze w spójnym, bezpiecznym zakresie.
5. Jakie jest środowisko pracy?
Uchwyty wibracyjne i gumowe zderzaki są oferowane z wielu materiałów płaszcza i rdzenia, co zapewnia nie tylko ich różne właściwości użytkowe. Składniki te mogą być narażone na działanie związków takich jak olej, smar, rozpuszczalniki chemiczne i kwasy lub na czynniki środowiskowe, takie jak ekstremalne temperatury i światło UV. Wybór odpowiedniej kombinacji materiałów gwarantuje, że uchwyty wibracyjne zachowają swoją wydajność i nie zawiodą przedwcześnie. Poniższy wykres przedstawia przegląd sposobu, w jaki każde zaznaczenie obsługuje różne środowiska operacyjne:
6. Jakie temperatury osiągnie aplikacja?
Uchwyty wibracyjne i gumowe zderzaki mogą zachować swoje właściwości użytkowe w gorących i zimnych środowiskach, w zależności od wybranego materiału płaszcza i czasu trwania obecnych temperatur. Uchwyty z kauczuku naturalnego mogą tolerować długotrwałe temperatury do 176 ° F (80 ° C) i krótkotrwałą ekspozycję do 266 ° F (130 ° C). Mogą wytrzymać ciągłą ekspozycję na temperatury tak niskie, jak -40 ° F (-40 ° C) lub krótkotrwałą ekspozycję na -76 ° F (-60 ° C). Kauczuk NBR nie może wytrzymać temperatur tak niskich (-22 ° F / -30 ° C długoterminowo i -40 ° F / -40 ° C krótkoterminowo), ale może tolerować wyższe temperatury 248 ° F (120 ° C) długoterminowe i 302 ° F (150 ° C) krótkoterminowe. Silikon posiada największą tolerancję temperatury przy temperaturach roboczych od -76 ° F (-60 ° C) do 446 ° F (230 ° C). Skutki przekroczenia temperatury znamionowej są różne, a ich znaczenie zależy od wymagań wydajnościowych aplikacji. Jeśli gumowe płaszcze są poddawane temperaturom lub ekspozycjom przekraczającym czas prowadzenia, staną się giętkie i stracą sztywność. I odwrotnie, niskie temperatury spowodują, że kurtki staną się bardziej kruche i twarde, co może powodować pękanie i łuszczenie się, które mogą być trwałe. Uchwyty wibracyjne i gumowe zderzaki zazwyczaj nie mogą być stosowane w aplikacjach narażonych na działanie promieni słonecznych lub wymagających regularnej dezynfekcji UV. Regularna ekspozycja na promieniowanie UV pogorszy wydajność tych składników, niezależnie od tego, czy używana jest guma naturalna, guma NBR czy kurtka silikonowa. W takich przypadkach blokowanie światła UV lub stosowanie niestandardowego materiału, takiego jak neopren.
7. Czy koszt jest czynnikiem?
Wiele korzystnych właściwości uchwytów wibracyjnych i gumowych zderzaków ma droższe konstrukcje i materiały. Na przykład rdzeń ze stali nierdzewnej z płaszczem silikonowym oferuje doskonałą odporność chemiczną i odporność na zużycie, jednak w wielu zastosowaniach nie jest to potrzebne. Różnica w cenie nie wynosi dużo w małych ilościach, ale może szybko stać się widoczna przy zamówieniu setek lub tysięcy. W większości zastosowań komponenty te są potrzebne tylko do lekkiej amortyzacji wstrząsów w środowiskach roboczych o ograniczonej ekspozycji, co pozwala na zastosowanie tańszych cylindrycznych stylów z płaszczem z naturalnej gumy i rdzeniem stalowym.
