3 gebruikelijke locaties om de trillingisolatoren te plaatsen 

Isolatoren direct onder het apparaat

Plaats de trillingsisolatoren ter hoogte van het zwaartepunt

Trillingsisolatoren worden vaak geïnstalleerd daar waar een bevestigingsgat op een frame aanwezig is. Hoewel dit een praktische en snelle manier is om de trillingsdempers te installeren, moet bijzondere aandacht worden besteed aan de stabiliteit.

Een eenvoudige manier om de stabiliteit te optimaliseren is door de trillingsisolatoren ter hoogte van het zwaartepunt te plaatsen. 

De ingenieurs van AMC-MECANOCAUCHO kunnen helpen door 6dof*-berekeningen te maken, waarbij de optimale positie van de steunen kan worden gevonden en simulaties van de verplaatsing kunnen worden verkregen.

Om deze berekening te maken hebben de technici van AMC-MECANOCAUCHO de volgende informatie nodig:

• een 3D tekening.
• totale belasting.
• positie van het zwaartepunt.
• mogelijke posities om de trillingsisolatoren te bevestigen
• aandrijffrequentie
  

* dof = degree of freedom,

Isolatoren direct onder een subframe

Plaats machines die uit meerdere elementen bestaan op een gemeenschappelijk frame

Dieselmotoren, compressoren, generatoren, ventilatoren of pompen kunnen verbonden zijn met riemen, kettingen of zelfs elastische koppelingen.

Het is een veelgemaakte fout om elk element van de machine separaat met trillingsdempers te monteren. Dergelijke montagewijzen leiden vaak tot een sterk conisch effect op de trillingsisolerende steunen waardoor ze sneller slijten.

De volledige machine op een gemeenschappelijke frame plaatsen en de trillingisolatoren onder het frame zorgen voor stabiele installaties met minder slijtage van de trillingsdempers.

Een andere gangbare praktijk is het gebruik van stijvere veren om de oscillerende beweging van het apparaat te verminderen. Dit is echter geen goede oplossing omdat ze een negatieve impact heeft op de trillingsisolatie, want naarmate de stijfheid van de veren toeneemt (k) stijgt de natuurlijke frequentie.

Een hogere eigenfrequentie verhoogt het risico dat de storende frequentie de resonantiefrequentie benadert en voor opslingering zorgt.

De positionering van de trillingsisolatoren en de stijfheidsverhoudingen van de trillingsisolatoren kunnen helpen bij het vinden van het optimale compromis tussen de stabiliteit van de machine en een voldoende hoog trillingsisolatieniveau.

AMC Mecanocaucho voorziet hiervoor de nodige technische ondersteuning.

Plaats de trillingisolatoren op de hoeken van het subframe

Als de afstand tussen de steunen groter zou worden dan 1,5 m adviseren we om ook tussen de hoekveren extra veren te voorzien.

Deze maatregel bevordert de stabiliteit en voorkomt dat frames verdraaien of buigen waardoor extra geluid dat storingen kan veroorzaken wordt vermeden.

Isolatoren direct onder een inertia base

Een zwaar betonblok tussen machine en trillingsisolatoren plaatsen beperkt de bewegingen van de machine

Trillingsisolatie en machinestabiliteit zijn eigenlijk twee tegengestelde concepten die wel kunnen samengaan mits een doordacht ontwerp van het massa/veer-systeem. 

Inertieblokken bestaan meestal uit gewapend beton en worden omwille van meerdere redenen toegepast om:

1. de stabiliteit van de machine te verbeteren
2. het zwaartepunt te verlagen
3. een gelijkmatigere gewichtsverdeling per trillingsisolator te bekomen
4. de effecten van externe krachten te beperken
5. de problemen met gekoppelde modi te beperken
6. de effecten van fouten in de geschatte zwaartepuntpositie van de apparatuur tot een minimum te beperken
7. de zwevende sokkel werkt als een soort plaatselijke akoestische voorzetwand voor het door de machine afgestraalde luchtgeluid

1. Stabiliteit van de machine

Door het betonblok groter te maken dan de machine kunnen de trillingsisolatoren verder uit elkaar geplaatst worden en kunnen er stijvere veren gebruikt worden.

2. Verlagen van het zwaartepunt

3. Een gelijkmatigere gewichtsverdeling bekomen

Vaak zijn industriële machines aan de ene kant veel zwaarder dan aan de andere kant. Het zwaartpunt ligt vaak niet in het midden.

Dit betekent dat bij rechtstreekse montage op trillingsdempers zeer verschillende voorzieningen nodig zijn aan de tegenoverliggende uiteinden van de apparatuur om de ongelijke gewichtsverdeling op te vangen.

Indien de machine op een betonblok wordt gemonteerd, zal de gewichtsverdeling gelijkmatiger zijn en kan, mits het blok zwaar genoeg is, een symmetrische opstelling worden gebruikt.

Onderstaande figuur toont aan hoe een betonblok niet alleen tot een gelijkmatige belasting van de trillingsisolatoren leidt, maar ook een betere methode is om de leidingen te ondersteunen.

4. Impact van externe krachten op de beweging van de machine  te beperken

Hoewel het gebruik van een zware betonblok de trillingsoverdracht bij een gegeven statische invering van de trillingisolator niet verbetert, betekent dit wel dat voor dezelfde statische afbuiging een veel stijvere trillingsisolator kan worden gebruikt.

Dat wil zeggen dat als de massa van de installatie wordt verdubbeld (machine en betonblok zijn dan even zwaar) , de stijfheid van de trillingsdempers ook moet worden verdubbeld waardoor de machine veel minder gevoelig wordt voor de effecten van externe krachten zoals reactiekrachten van de ventilator en transiënte koppels als gevolg van veranderingen in snelheid of belasting.

5. De gevolgen van gekoppelde trillingsmodes beperken

Een hoog apparaat dat staat te schudden kent twee zijwaarts gekoppelde "schommelfrequenties" die zich kunnen voordoen op2 tot 3 x de frequentie van de verticale natuurlijke frequentie. Het samenvallen van trillingsmodes kan tot resonantieproblemen leiden waardoor de machines harder gaan schudden.

Het toevoegen van een inertieblok verlaagt de frequentie van de schommeling waardoor het geen veelvouden meer zijn van de eigenfrequentie van het massa/veer-systeem zodat het probleem van de samenvallende trillingsmodes vermeden kan worden.

6. Effecten van fouten in de geschatte zwaartepuntpositie  tot een minimum beperken

Bij het selecteren van het type trillingsisolatoren berekenen de ingenieurs de totale belasting op elke trillingsisolator.

Deze berekeningen worden vaak uitgevoerd zonder dat de exacte zwaartepuntpositie gekend is , de ingenieurs kunnen dan niet anders dan het berekenen op basis van geschatte zwaartepuntposities van elk onderdeel.

Door te werken met aannames kunnen de geschatte belastingen aanzienlijk verschillen van die welke in de praktijk voorkomen. wat in extreme gevallen ertoe kan leiden dat de trillingsdempers sterk onder- of overbelast worden of dat de apparatuur in een onaanvaardbare hellingshoek komt te staan.

Dit laatste probleem wordt steeds waarschijnlijker naarmate trillingsisolatoren met hoge statische doorbuigingen worden gebruikt.

Indien een zwaar betonblok tussen machine en trillingsisolator wordt gebruikt is het zwaartepunt van het intertieblok bekend en nauwkeurig. Als het betonblok zwaar genoeg is zodat de massa  vergelijkbaar is met de massa van de machine betekent dit dat  indien de zwaartepuntpostie van de machine  niet nauwkeurig is, de mogelijke onnauwkeurigheden in het uiteindelijk geschatte zwaartepunt klein zijn.

Dit vermindert de mogelijke fouten per trillingsisolatorbelasting en verkleint de kans op een gekantelde installatie. De kans op een gekantelde installatie wordt ook verder verkleind door de stijvere veren die nodig zullen zijn om het extra gewicht van het betonblok te dragen. 

7. Het betonblok fungeert als een soort akoestische voorzetwand voor het afgestraalde luchtgeluid

Wanneer zeer luidruchtige apparatuur rechtstreeks op de vloer van een technische ruimte wordt gemonteerd, kan de vloer direct onder de apparatuur aan krachtige geluidsgolven blootgesteld worden met een hoge geluidsoverdracht naar de onderliggende ruimte tot gevolg.

Een betonblok werkt als een akoestische voorzetwand.