Drgania maszyn rzadko kończą się na samym hałasie. Przenoszą się na konstrukcję hali, posadzkę, sąsiednie urządzenia i instalacje. Z czasem mogą przyspieszać zużycie łożysk, połączeń śrubowych, przewodów, mocowań oraz elementów roboczych. W zakładzie produkcyjnym oznacza to częstsze przestoje, gorszą powtarzalność pracy i wyższe koszty utrzymania ruchu. Dlatego przy maszynach, silnikach, wentylatorach, agregatach, pompach czy sprężarkach stosuje się wibroizolatory, czyli elementy, które ograniczają przenoszenie drgań między urządzeniem a podłożem lub konstrukcją wsporczą.
Drgania maszyn
Każda maszyna z ruchem obrotowym, posuwisto-zwrotnym albo cyklicznym może wytwarzać drgania. Ich źródłem bywa niewyważony wirnik, praca silnika, zmienne obciążenie, uderzenia technologiczne, niedokładne ustawienie maszyny albo zużycie podzespołów. Część drgań wynika z samego charakteru pracy urządzenia, a część sygnalizuje problem techniczny.
Nie każde drganie da się usunąć u źródła. W wielu przypadkach można jednak ograniczyć jego wpływ na otoczenie. Służą do tego elementy gumowe i metalowo-gumowe, które przejmują część energii, tłumią wstrząsy i zmniejszają siły przekazywane dalej.
Jak działają wibroizolatory?
Wibroizolator tworzy sprężyste połączenie między maszyną a miejscem jej montażu. Guma odkształca się pod obciążeniem, a następnie wraca do pierwotnego kształtu. Dzięki temu ogranicza gwałtowne przenoszenie sił, które powstają podczas pracy urządzenia.
Metalowe części nadają konstrukcji stabilność, umożliwiają montaż i przenoszą obciążenia mechaniczne. Guma odpowiada za elastyczność, tłumienie i separację drgań. Takie połączenie sprawdza się tam, gdzie sama guma nie zapewniłaby odpowiedniej wytrzymałości, a sam metal przenosiłby drgania zbyt łatwo.
Dobry efekt zależy od prawidłowego doboru. Liczy się masa urządzenia, liczba punktów podparcia, częstotliwość drgań, kierunek obciążeń, temperatura pracy, kontakt z olejami lub innymi mediami oraz warunki montażu.
Gdzie stosuje się elementy tłumiące drgania?
Wibroizolatory stosuje się w wielu gałęziach przemysłu. Spotyka się je przy silnikach, agregatach prądotwórczych, wentylatorach, pompach, sprężarkach, urządzeniach transportowych i maszynach produkcyjnych. Montuje się je pod podstawami maszyn, w ramie urządzenia, przy zespołach napędowych albo jako elementy połączeń technicznych.
Ich zadanie nie zawsze polega wyłącznie na ochronie maszyny. Często chronią także konstrukcję budynku, posadzkę, sąsiednie stanowiska oraz pracowników. Mniejsze drgania oznaczają niższy poziom hałasu, spokojniejszą pracę urządzeń i mniejsze ryzyko luzowania połączeń.
Wibroizolatory pomagają też w utrzymaniu dokładności pracy. Ma to znaczenie przy urządzeniach, które wymagają stabilnego posadowienia lub powtarzalnego ruchu.
Co decyduje o skuteczności tłumienia?
Najczęstszy błąd polega na doborze elementu wyłącznie według wymiaru lub podobieństwa wyglądu. W przemyśle taki skrót myślowy może prowadzić do przeciążenia gumy, zbyt dużego ugięcia, pękania albo zbyt słabego tłumienia.
Trzeba określić obciążenie przypadające na jeden punkt podparcia. Następnie należy sprawdzić, czy dany element pracuje w ściskaniu, ścinaniu, rozciąganiu czy w układzie mieszanym. Znaczenie ma także twardość gumy, powierzchnia styku, sposób mocowania i zakres ruchu maszyny.
W środowisku przemysłowym dochodzą czynniki eksploatacyjne. Kontakt z olejem, paliwem, smarem, wodą, pyłem albo podwyższoną temperaturą może skrócić trwałość nieprawidłowo dobranego elementu. Dlatego przy wymagających zastosowaniach lepiej dobrać wyrób pod konkretne warunki pracy niż opierać się na przypadkowym zamienniku.
Kiedy warto rozważyć wykonanie elementu na zamówienie?
Standardowy katalog sprawdza się w wielu typowych aplikacjach. Problem pojawia się wtedy, gdy maszyna ma nietypowe punkty mocowania, pracuje pod zmiennym obciążeniem albo wymaga konkretnej wysokości, średnicy, gwintu czy kształtu części metalowej.
W takich sytuacjach element metalowo-gumowy można dopasować do urządzenia. Indywidualna modyfikacja ułatwia montaż, poprawia stabilność i zmniejsza ryzyko szybkiego zużycia. Ma to znaczenie w utrzymaniu ruchu, remontach maszyn, modernizacjach linii oraz przy odtwarzaniu części, których nie da się łatwo kupić jako gotowego zamiennika.
Dlaczego regularna kontrola ma znaczenie?
Wibroizolatory pracują pod obciążeniem przez cały czas. Z czasem guma może twardnieć, pękać, odkształcać się albo tracić sprężystość. Objawami zużycia są większe drgania, hałas, przechylenie maszyny, widoczne pęknięcia, ślady przetarć, obluzowane śruby lub nierówna praca urządzenia.
Regularna kontrola pozwala wymienić element zanim uszkodzenie wpłynie na maszynę. To prostsze i tańsze niż naprawa skutków długotrwałych drgań.
Jeśli szukasz wibroizolatorów, złączy elastycznych lub elementów metalowo-gumowych do zastosowań przemysłowych, zapoznaj się z ofertą POZGUM. Firma produkuje wyroby gumowe i metalowo-gumowe dla przemysłu oraz motoryzacji, a wybrane elementy może modyfikować pod indywidualne zamówienie, dlatego łatwiej dopasować część do realnych warunków pracy maszyny.
Art. Partnera: POZGUM
Źródło grafiki: Shutterstock (na licencji Partnera)
Specjalistyczne konto redakcyjne dedykowane publikacjom przygotowywanym we współpracy z producentami, dostawcami oraz liderami opinii z branży. Pod tym podpisem ukazują się materiały prezentujące innowacje, rynkowe premiery oraz zaawansowane technologie bezpośrednio od podmiotów kształtujących współczesny rynek. Redakcja czuwa nad rzetelnością przekazu i wartością informacyjną treści, natomiast za szczegółowe dane techniczne, analizy oraz opinie zawarte w artykułach odpowiada Partner dostarczający materiał.