INTRODUZIONE
L'isolamento acustico e delle vibrazioni è necessario in un'ampia gamma di applicazioni. Queste possono variare da applicazioni statiche (come piccoli compressori o gruppi frigoriferi) in cui i supporti antivibranti dovranno sopportare solo i carichi corrispondenti al peso dell'impianto stesso, alle sospensioni di motori o cabine per veicoli fuoristrada in cui i supporti antivibranti devono sopportare importanti carichi dinamici.
A causa di questa varietà di applicazioni sono necessari diversi tipi di supporti antivibranti, ciascuno con l'obiettivo di adattarsi alle esigenze di ogni caso.
I supporti antivibranti possono essere classificati in base a diverse caratteristiche (tipo di supporto antivibrante, unione tra la gomma e gli elementi metallici, materiali...). Questo articolo mira a discutere due modi per classificare questi elementi, questi sono supporti antivibranti fail-safe e supporti antivibranti non fail-safe.
SUPPORTO ANTIVIBRANTE NON FAILSAFE
Questo tipo di supporto antivibrante è quello che non mantiene la sua integrità in caso di rottura indesiderata dell'elemento elastico. L'integrità del supporto dipende dall'adesione tra la gomma e le diverse parti metalliche di essa.
Alcuni esempi di questa classificazione dei supporti antivibranti potrebbero essere, ad esempio, i supporti cilindrici, supporti di tipo VD o DRD/DSD. Di seguito analizzeremo le zone di adesione da cui dipende l'integrità di ciascuno dei suddetti supporti antivibranti.
Analizzando i supporti antivibranti cilindrici, la loro struttura è costituita da una parte in gomma aderita su entrambi i lati a due piastre metalliche circolari:
Analizzando i supporti antivibranti VD, la loro struttura è costituita da una parte in gomma aderita ai componenti metallici superiore ed inferiore, i quali verranno fissati all'elemento sospeso ed al telaio:
Infine, considerando i DRD, la loro struttura è costituita da una parte in gomma vulcanizzata alla base inferiore e un piattello filettato superiore anch'esso aderito alla gomma:
In caso di grandi carichi dinamici e flessioni, se il supporto antivibrante è soggetto a questi frequentemente e per lunghi periodi di tempo, la adesione gomma-metallo potrebbe essere compromessa. In casi estremi potrebbe verificarsi il distacco dalla gomma, a quel punto l'elemento sospeso non sarebbe più fissato in sicurezza.
Pertanto, questo tipo di montaggio non è consigliato per applicazioni con requisiti dinamici elevati. Il loro campo di applicazione si estende solitamente a macchine prevalentemente statiche come compressori, pompe rotative, apparecchiature di condizionamento, piccoli gruppi di motopompe o ventilatori.
SUPPORTI ANTIVIBRANTI FAILSAFE
Questo tipo di antivibrante ha un sistema fail-safe che ne garantisce l'integrità anche in caso di rottura dell'elemento elastico, quindi l'integrità non dipende dall'adesione, ma dalla resistenza meccanica dei componenti metallici.
All'interno di questo gruppo di supporti antivibranti è inclusa una gran parte del catalogo dei supporti antivibranti di AMC Mecanocaucho®.
A titolo di esempio esamineremo i supporti antivibranti di tipo a campana, come i supporti antivibranti BRB, BSB o i supporti antivibranti marini. Questi hanno una struttura che consiste, come nel caso precedente, in una parte in gomma vulcanizzata alla base. A differenza del caso precedente contengono anche un nucleo centrale in metallo con un diametro inferiore maggiore rispetto al diametro del foro centrale alla base.
Nel caso in cui il supporto antivibrante sia installato in un'applicazione con elevati carichi dinamici che causano il cedimento dell'elemento in gomma, l'elemento sospeso sarebbe comunque meccanicamente vincolato poiché la geometria dei componenti metallici ne impedisce il distacco.
Altri esempi possono essere considerati, nei supporti antivibranti installati con rondelle, i supporti antivibranti di tipo conico o i supporti antivibranti simmetrici (come CB o TF).
In questi antivibranti le rondelle agiscono come un sistema fail-safe, poiché non possono muoversi attraverso la componente metallica esterna degli antivibranti, quindi il sistema sospeso non sarebbe libero in caso di rottura dell'elemento elastico.
Nel caso di supporti simmetrici, questi vengono installati attraverso un foro nel telaio o nella staffa dell'elemento sospeso come si può vedere di seguito.
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Un tipo simile di antivibranti sono le famiglie degli SCB, SCH (e loro versioni rinforzate) e i supporti per cabina, anch'essi installati attraverso un foro e per mezzo di una rondella superiore e inferiore.
Nel caso di supporti a cono, questi vengono installati attraverso un foro nel telaio e fissati tramite i fori nella flangia del metallo esterno (in 2 o in 4 punti, a seconda del tipo di cono). Successivamente, le rondelle vengono installate a ciascuna delle due estremità come si può vedere di seguito.
Questo tipo di montaggio è generalmente consigliato per applicazioni con requisiti dinamici. Il suo campo di applicazione è più vario, può essere utilizzato per isolare quasi tutti i tipi di elementi del veicolo (motori, cabine, trasmissioni ... ) così come gruppi elettrogeni o compressori, sia dinamici che statici.
Di seguito è riportato un riepilogo dei principali prodotti fail-safe disponibili all'interno della gamma di supporti antivibranti AMC Mecanocaucho.
BRB
BSB
MD
Supporti Marini
Supporti Idraulici
Coni Idraulici
Coni
Soportes TF
Supporti Antivibranti TF
Supporto Cabina
Supporti Antivibranti SCB/SCBR
Supporti Antivibranti SCH/SCHR
Bussole
Supporti Antivibranti NP
CONCLUSIONI
Come discusso, ciascuno dei due tipi di supporto antivibrante è progettato per uno specifico campo di applicazione. I supporti antivibranti fail-safe sono i più consigliati per applicazioni con elevate esigenze dinamiche, mentre i supporti antivibranti non fail-safe sono consigliati per applicazioni principalmente statiche.
AMC Mecanocaucho® ha sviluppato uno strumento di calcolo per facilitare la scelta dei supporti antivibranti. Questo strumento di calcolo si chiama Vibration Isolator Pro
Questo strumento è stato sviluppato per eseguire calcoli antivibranti in modo semplice ed efficace utilizzando dati di input di base come la massa dell’elemento da isolare ed il numero di supporti.
È accessibile come versione web su Mecanocaucho.com e anche tramite la nostra app mobile "Vibration Isolator Pro", disponibile per ambienti Android e IOS.
Se sei interessato a questo argomento, non esitare a contattare i nostri Ingegneri applicativi. Saranno in grado di aiutarti e offrirti il loro consiglio.
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