How to select the mount for your installation

Conoscendo la vibrazione in ingresso potremo quindi comprendere le prestazioni di isolamento delle vibrazioni attese del sistema sospeso.

In base ai parametri tecnici della vostra applicazione, al budget richiesto e ai requisiti di frequenza naturale, è possibile selezionare diversi tipi di supporti antivibranti.

Le macchine industriali possono essere installate su piattaforme dove sono presenti più caratteristiche elastiche. Ruote o telai a seconda della loro costruzione hanno la propria elasticità. Questa elasticità influenzerà le frequenze naturali del sistema. In teoria, per avere calcoli precisi sull'isolamento delle vibrazioni, dovremmo prendere in considerazione tutte le caratteristiche elastiche.

Poiché questo livello di dati di input è molto difficile da raggiungere, è possibile utilizzare modelli matematici semplificati per fornirci un buon valore guida. I calcoli che prendono in considerazione l'elemento sospeso, come un solido (corpo rigido), tenendo conto dei 6 gradi di libertà, sono preferiti da AMC-MECANOCAUCHO®. Questo tipo di calcolo dell'isolamento delle vibrazioni sarà in grado di fornirci le 6 frequenze naturali del sistema, conoscendo la vibrazione in ingresso potremo quindi comprendere le prestazioni di isolamento delle vibrazioni attese del sistema sospeso.

Nell'immagine sottostante mostriamo un esempio di questo tipo di calcolo.

Il nostro team tecnico esaminerà queste informazioni per effettuare la selezione del prodotto più appropriato, prendendo in considerazione i seguenti punti chiave:

1. Capacità di carico.

A seconda della geometria del supporto e della durezza della gomma, possiamo avere diverse capacità di carico per ogni supporto antivibrante. Pertanto, la prima fase della selezione consisterebbe nel restringere le opzioni ai prodotti con le capacità di carico richieste. Per questo, dobbiamo conoscere il peso per ciascun supporto.

Come gamma standard predefinita e per garantire una buona durata per tutta la vita del prodotto, AMC Mecanocaucho® sconsiglia di caricare i supporti antivibranti oltre l'85% della loro capacità massima di carico.

2. Tipo di applicazione.

I macchinari industriali hanno diverse funzionalità e quindi un differente tipo di lavoro.

In generale, le diverse applicazioni possono essere suddivise in due grandi famiglie, applicazioni statiche e applicazioni dinamiche. Si consiglia di tenerne conto quando si esaminano le diverse famiglie di supporti antivibranti.

• Applicazioni statiche: sono i casi in cui l'attrezzatura/oggetto da sospendere non si muove. Per questo motivo, la stabilità e la sicurezza contro le rotture, sono un problema che non è così importante come nelle applicazioni dinamiche, quando si seleziona il supporto appropriato. In questi casi, potremmo utilizzare supporti in gomma morbida e caricarli al 70-85% della loro capacità di carico.

  La frequenza della vibrazione in ingresso può essere diversa e variabile, per ogni tipo di macchina. Pertanto, la frequenza naturale dell'elemento sospeso, è studiata e individuata per ottenere una buona stabilità e anche ottimi livelli di isolamento delle vibrazioni. A tale scopo, gli ingegneri applicativi di AMC-MECANOCAUCHO saranno in grado di aiutarvi e consigliarvi.

• Applicazioni dinamiche: si tratta di applicazioni che presentano movimenti, carichi dinamici, urti, ecc. In questi casi occorre selezionare supporti fail-safe (sicurezza integrata) e analizzare la stabilità che si ottiene con le diverse soluzioni. Di grande importanza è la durezza della gomma e il coefficiente di smorzamento offerto da ogni tipo di supporto. Potendo avere carichi dinamici, è necessario non caricare eccessivamente gli appoggi, in modo da avere un margine di carico per le condizioni più gravose.

Questi sono i range di carico raccomandati da AMC per ogni tipo di applicazione:

Alcune macchine sono esposte a urti transitori, come input dal terreno su cui stanno guidando (dossi, buche, ecc.) In questi tipi di casi la frequenza è generalmente bassa, quindi sono preferibili supporti antivibranti a bassa rigidità. Questa proprietà consente ai supporti di raggiungere basse frequenze proprie del sistema e di ridurre le accelerazioni che raggiungono la macchina.

La bassa frequenza naturale si ottiene attraverso supporti antivibranti a bassa rigidità, questo è utile per l'isolamento dalle vibrazion; tuttavia i supporti antivibranti morbidi possono portare a elementi sospesi instabili. Per aggiungere stabilità al sistema possono essere introdotti supporti antivibranti con sistemi di smorzamento, questo consente all'elemento sospeso di stabilizzarsi più velocemente come mostrato nel grafico sottostante.

I supporti antivibranti, come i supporti idraulici AMC-MECANOCAUCHO® e i supporti coni idraulici hanno questa caratteristica di smorzamento.

L'immagine sotto mostra la sezione del supporto idraulico e la velocità del trasferimento del liquido da camera a camera, a colori. La dissipazione dell'energia avviene attraverso il trasferimento di liquido. Questi prodotti possono essere regolati per soddisfare la rigidità e lo smorzamento richiesti per ogni applicazione. Gli ingegneri applicativi di AMC-MECANOCAUCHO® possono calcolare e selezionare le proprietà ottimali del supporto antivibrante per la vostra applicazione.

3. Frequenza Naturale del sistema

Un altro punto da analizzare sono le frequenze naturali ottenute. A seconda della frequenza di eccitazione prodotta nell'applicazione, le frequenze naturali ottenute durante il calcolo indicheranno il livello di isolamento dalle vibrazioni previsto.

Più le frequenze naturali sono basse e lontane dalla frequenza di eccitazione, maggiore sarà il livello di isolamento.

Se prendiamo la modalità di frequenza naturale più alta ottenuta e la moltiplichiamo per √2 otterremo la frequenza alla quale inizieremo ad avere l'isolamento dalle vibrazioni.

Se è necessaria una bassa frequenza naturale, sarà necessario selezionare soluzioni più morbide (minore rigidità ''k''), mantenendo la necessaria capacità di carico.

Pertanto, a seconda della frequenza target, un tipo di supporto sarà più appropriato dell'altro

• Rubber-metal and Soluzioni gomma-metallo e Sylomer®:

Con queste soluzioni le frequenze naturali più basse ottenute sono intorno agli 8-10Hz. Per questo si consiglia di utilizzare le mescole di gomma più morbide (40-50Sh) e le densità inferiori di Sylomer®.

Se l'applicazione necessita di avere frequenze inferiori a 8Hz, sarà sicuramente necessario l'utilizzo di supporti che consentano deflessioni maggiori (supporti a molla).

• Antivibranti a molla



Questi supporti consentono un cedimento maggiore rispetto alle soluzioni gomma-metallo, consentendo di ottenere frequenze naturali inferiori comprese tra 3-6 Hz. Trattandosi di soluzioni a bassa rigidezza, il loro utilizzo è consigliato per applicazioni statiche. Se è necessaria anche la stabilità, si consiglia di utilizzare soluzioni a molla ma antisimiche.

4. Posizione dei supporti

La posizione dei supporti antivibranti determina le modalità di vibrazione dell'elemento sospeso. Si consiglia una distribuzione uniforme del carico di tutti i supporti antivibranti. Un modo semplice per ottenere ciò è installare i supporti antivibranti equidistanti dal COG (baricentro).

I supporti antivibranti allo stesso livello del COG forniscono soluzioni più stabili ed evitano movimenti eccessivi degli elementi sospesi, in particolare su macchine con elevata eccentricità. Poiché ciò non è possibile nella maggior parte dei casi, i supporti antivibranti a diversi livelli di altezza che attraversano il baricentro possono essere di grande aiuto ai fini della stabilità e della longevità.




Tuttavia, anche se questa caratteristica non può essere ottenuta, gli Ingegneri applicativi di AMC-MECANOCAUCHO® saranno in grado di studiare i limiti dell'applicazione e proporre posizioni in cui è possibile ottenere il miglior isolamento dalle vibrazioni e stabilità.

Modulo di contatto AMC-MECANOCAUCHO® Ingegneri applicativi.

5. Temperatura

Nei casi in cui la temperatura ambientale sia elevata, devono essere considerati i limiti dell'elemento elastico. Le forze dinamiche possono anche produrre calore all'interno del supporto a causa dell'attrito. Per un'applicazione che supera i 60ºC è necessario effettuare una corretta selezione della mescola di gomma. Gli ingegneri applicativi di AMC-MECANOCAUCHO® possono calcolare e testare in laboratorio diversi supporti antivibranti per riprodurre tali condizioni e verificare se la resistenza del supporto antivibrante è accettabile.

6. Limiti strutturali del telaio

La questione del rumore all'interno dei veicoli sta diventando sempre più importante in quanto caratteristiche secondarie come vibrazioni e livelli sonori stanno sostituendo quelle primarie come l'affidabilità nelle decisioni di acquisto dei veicoli. Il rumore interno può provenire da molte fonti diverse, ma una comune è il rumore in forte espansione. Questo fenomeno può essere generalmente descritto come una risonanza acustica a bassa frequenza (inferiore a 200 Hz) che è guidata dalla struttura. Gli input strutturali di solito provengono dall'apparato propulsore o dalla risposta strutturale dagli input stradali.

In questi casi gli antivibranti possono mascherare il problema ma non saranno in grado di risolverlo in quanto l'origine è strutturale. Un supporto antivibrante correttamente selezionato sarà in grado di attenuare le vibrazioni che arrivano alla cabina del veicolo, riducendo l'effetto boom. Particolarmente interessanti per questi casi sono le mescole di gomma con basse proprietà di irrigidimento dinamico. A questo scopo gli ingegneri applicativi di AMC-MECANOCAUCHO saranno in grado di aiutarvi e consigliarvi.

7. Misurazioni delle vibrazioni

Le precedenti considerazioni hanno tenuto conto degli aspetti teorici della cabina. I risultati empirici sull'isolamento delle vibrazioni nelle cabine possono essere compresi solo effettuando misurazioni fisiche delle vibrazioni. Comprendere questi dati e confrontarli con i calcoli teorici può permetterci di progredire e trovare soluzioni migliori per i nostri clienti.

AMC-MECANOCAUCHO® fornisce un servizio completo di ingegneria e misurazioni delle vibrazioni per tutti i tipi di applicazioni. Se sei interessato a questo argomento non esitare a contattare i nostri Ingegneri applicativi.

Per i casi in cui disponiamo di una mancanza di informazioni per eseguire un calcolo di 6 DOF, è possibile ottenere una selezione più semplificata dei supporti.

Per i casi in cui i dati di input descritti all'inizio di questo articolo non sono disponibili e si desidera effettuare una preselezione dei supporti, si prega di notare che AMC Mecanocaucho® ha sviluppato un nuovo strumento di calcolo online per facilitare questa selezione . Questo strumento di calcolo si chiama VIBRATION ISOLATOR PRO WEB.

Poiché i dati di input sono limitati, si consiglia di utilizzare questo strumento per avere un'idea generale di quale tipo di supporto potrebbe essere utilizzato in una determinata applicazione. È sempre consigliabile rivolgersi agli Ingegneri applicativi di AMC-MECANOCAUCHO e ottenere la loro approvazione in base alla preselezione effettuata.

Vibration Isolator Pro è stata sviluppata per eseguire calcoli antivibranti in modo semplice ed efficace utilizzando dati di input di base come la massa dell'attrezzatura e il numero di supporti. È accessibile in versione web su Mecanocaucho.com e anche tramite la nostra app mobile "Vibration Isolator Pro", disponibile per ambienti Android e IOS.

Dalla nostra homepage https://www.mecanocaucho.com/it/ è possibile accedere all'applicazione Web Vibration Isolator Pro. Questo strumento di selezione richiederà l'inserimento di informazioni di base sull'applicazione, mentre l'output risultante sarà la scelta più adatta di supporti antivibranti dalla gamma di prodotti AMC.

In caso di domande o necessità di chiarimenti, non esitare a contattare il team tecnico di AMC MECANOCAUCHO®.