Svaka primjena je drugačija, ali postoje uobičajeni problemi koji utječu na sve vrste strojeva i opreme u različitim industrijama. Vibracije, udarna opterećenja i buka vjerojatno će biti važna razmatranja u većini okruženja, a uobičajen način za ublažavanje ovih čimbenika je korištenjei.
Nosači za izolaciju vibracija izrađeni su od metalne jezgre i gumenog omotača koji smanjuju vibracije i buku u raznim strojevima kroz svojstva prigušenja gume. Pričvršćuju se na strojeve ili površine s dvije urezane rupe, dva klina ili jednim svornjakom i jednom narezanom rupom, ovisno o potrebama primjene. Nosači za izolaciju vibracija često su u sendviču između dva komada opreme kako bi se izolirale njihove vibracije. Dizajnirani su tako da spriječe oštećenja i buku na opremi i površinama na kojima se oslanjaju apsorbirajući kinetičku energiju nastalu tijekom rada, produžujući životni vijek i stvarajući sigurnije i tiše radno okruženje.
Gumeni odbojnici slični su dizajnu i funkciji, ali imaju samo jedan priključak. Oni su bolji izbor za apsorpciju izravnog udarnog opterećenja poput vrata stroja ili kao sigurnosni odbojnici u automatiziranim strojevima. Također se mogu koristiti kao stopala za ublažavanje vibracija poda, podizanje sklopa i zaštitu podova/opreme od oštećenja. Gumeni odbojnici imaju širi izbor materijala i mogućnosti tvrdoće shore, što im omogućuje upotrebu u raznolikijem rasponu primjena.
Međutim, prije nego što jednostavno odaberete jednu od ovih komponenti, morate uzeti u obzir sve ili neke od sljedećih čimbenika.
1. Kako će se montirati vibracioni nosač ili odbojnik?
Ovi nosači koji apsorbiraju udarce dostupni su s jednim klinom, dva klina, jednom narezanom rupom, dvije narezne rupe ili jednim klinom i jednom narezanom rupom, dajući dizajnerima mogućnost načina na koji se montiraju. Ako komponentu treba montirati samo na jednom kraju, gumeni odbojnik je bolja opcija i projektant mora odlučiti hoće li sklop bolje poduprijeti narezanu rupu ili navojni klin. Srećom, nema značajne razlike u izvedbi između ove dvije konfiguracije montaže jer je to određeno tvrdoćom po obali, visinom i materijalom gumene jakne.
Postoji nekoliko različitih konfiguracija montaže za vibracije koje odgovaraju različitim potrebama primjene.
Montaža nosača za izolaciju vibracija je složenija od gumenog odbojnika jer ih korisnik mora montirati s bilo kojeg kraja. Prvenstveno se koriste za spajanje dvaju dijelova stroja. Uklješteni između dviju komponenti ili površina stroja, mogu učinkovito stabilizirati sklop, a istovremeno apsorbiraju udarce i vibracije. Važno je uzeti u obzir da će se vibracioni nosači s vremenom istrošiti i zahtijevati zamjenu. Bez obzira na to je li sam stroj dizajniran s vijcima ili nareznim rupama ili kombinacija to dvoje ima implikacije na način na koji je u početku sastavljen, kao i na način na koji se servisira sa zamjenskim nosačima za izolaciju vibracija.
2. Koje je očekivano maksimalno udarno opterećenje?
Nije iznenađujuće da nosači za izolaciju vibracija i gumeni odbojnici nemaju identična svojstva prigušenja ili apsorpcije udara. Dimenzije i materijal omotača utječu na rad ovih komponenti pod udarnim opterećenjima. Nosači s većim vanjskim promjerom mogu podnijeti veće udare, ali se možda neće uklopiti u prostorna ograničenja aplikacije. Isto tako, nosači veće duljine ne mogu apsorbirati tako visoka opterećenja kao kraći nosači s istim vanjskim promjerom, ali mogu biti korisni u stvaranju većeg tampon između pokretnih dijelova i osjetljivih komponenti. Gumeni odbojnici konusnog stila odolijevaju većim udarnim opterećenjima koristeći progresivnu elastičnost kako bi postupnije apsorbirali udarna opterećenja od standardnih cilindričnih odbojnika. Razlika je slična kočenju automobila u odnosu na postupno kočenje na većoj udaljenosti. Međutim, ova dodatna otpornost dolazi po višoj cijeni i možda neće biti potrebna u svakoj primjeni.
Cilindrični odbojnici apsorbiraju udarna opterećenja linearno i odjednom. Konusni odbojnici postupnije apsorbiraju udarna opterećenja.
Što je durometar veći, vibracijski nosač može podnijeti veće udarno opterećenje. 40 Shore A jakne za durometar, koje su relativno mekane i savitljive, mogu podnijeti najmanja opterećenja. 55 Shore A jakne za durometar nude ravnotežu vlaženja i krutosti. 70 Shore A jakne za durometar nude najveću otpornost na udarna opterećenja, ali su relativno krute.
3. Koliko je potrebno prigušivanje vibracija?
Ozbiljnost vibracija diktira sama aplikacija. Jedna od najčešćih upotreba nosača za apsorpciju udara je kao stopa za industrijsku opremu kao što su transporteri. Količina vibracija i buke koju ovi sustavi stvaraju na tvorničkom podu može biti ogromna. U tim se slučajevima obično preporučuje da korisnici odaberu noge za niveliranje dizajnirane za ove primjene. Količina vibracija koju vibracioni nosač može prigušiti izravno je povezana s materijalom njegove jakne. Što je durometar jakne za montažu na vibracije niži, to nudi više prigušivanja vibracija, stvarajući inverzni odnos između prigušivanja vibracija i otpornosti na udarno opterećenje. Viši nosač za vibracije s više gume može apsorbirati više vibracija, ali također ima smanjenu sposobnost udarnog opterećenja.
4. Koliko je važan durometar?
Durometar mjeri krutost nosača za vibracije i služi kao njihov primarni pokazatelj učinka, uvelike određujući oprugu komponente i kapacitet aksijalnog opterećenja. Prvi korak za dizajnera koji odabere jedan od ovih dijelova trebao bi biti odabir željenog durometra. Stopa opruge odnosi se na to kolika je sila potrebna za stiskanje gumenog branika. Što je veća brzina opruge, to je komponenta čvršća i obrnuto. Kapacitet aksijalnog opterećenja odnosi se na to koliko sile vibracijski nosač može apsorbirati i povećava se s durometrom poput brzine opruge. Od ključne je važnosti da dizajner razumije sile koje ove komponente trebaju podnijeti kako bi odabrali onu s ispravnim durometrom.
Začudo, mnogi proizvođači nosača za vibracije ne kontroliraju durometar, što znači da zapravo ne znate što dobivate kada kupujete. Nije neuobičajeno vidjeti da proizvođači navode tolerancije durometra u rasponu od 40 do 70. Ova ogromna razlika je više nego dovoljna da negira željeno udarno opterećenje ili kontrolu vibracija i može čak predstavljati opasnost za operatere i promatrače kada je uključena velika oprema. Ruland nudi nosače za vibracije i odbojnike s tolerancijom durometra od plus /- 5, u dosljednom, sigurnom rasponu.
5. Što je radno okruženje?
Vibracijski nosači i gumeni odbojnici nude se u višestrukim materijalima omotača i jezgre za više od samo njihovih različitih karakteristika izvedbe. Ove komponente mogu biti izložene spojevima kao što su ulja, masti, kemijska otapala i kiseline ili čimbenicima iz okoliša kao što su ekstremna temperatura i UV svjetlo. Odabir prave kombinacije materijala osigurava da vibracioni nosači zadrže svoje performanse i da neće prerano otkazati. Grafikon u nastavku daje pregled načina na koji svaki odabir obrađuje različita radna okruženja:
6. Koje će temperature doseći aplikacija?
Vibracijski nosači i gumeni odbojnici mogu zadržati svoje karakteristike u toplim i hladnim okruženjima, ovisno o odabranom materijalu jakne i o trajanju prisutnih temperatura. Nosači od prirodne gume mogu podnijeti trajne temperature do 176 stupnjeva F (80 stupnjeva C) i kratkotrajno izlaganje do 266 stupnjeva F (130 stupnjeva C). Mogu podnijeti kontinuiranu izloženost temperaturama do -40 stupnjeva F (-40 stupnjeva C) ili kratkotrajnu izloženost okolini od -76 stupnjeva F (-60 stupnjeva C). NBR guma ne može podnijeti tako niske temperature (-22 stupnjeva F/-30 stupnjeva C dugoročno i -40 stupnjeva F/-40 stupnjeva C kratkoročno), ali može tolerirati više temperature od 248 stupnjeva F (120 stupnjeva C) dugoročno i 302 stupnja F (150 stupnjeva C) kratkoročno. Silikon posjeduje najveću temperaturnu toleranciju s radnim temperaturama od -76 stupnjeva F (-60 stupnjeva C) do 446 stupnjeva F (230 stupnjeva C). Učinci prekoračenja temperaturnih ocjena variraju, a važnost ovisi o zahtjevima izvedbe aplikacije. Ako su gumene jakne podvrgnute temperaturama ili vremenima izlaganja koji premašuju smjernice, postat će savitljivi i izgubiti krutost. S druge strane, niske temperature će uzrokovati da jakne postanu krhke i tvrđe, što može uzrokovati pucanje i ljuštenje koje može biti trajno. Vibracijski nosači i gumeni odbojnici općenito se ne mogu koristiti u aplikacijama izloženim sunčevoj svjetlosti ili koje zahtijevaju redovitu UV dezinfekciju. Redovito izlaganje UV zračenju će pogoršati performanse ovih komponenti bez obzira na to koristi li se prirodna guma, NBR guma ili silikonska jakna. U tim slučajevima, blokiranje UV svjetla ili korištenje nestandardnog materijala kao što je neopren.
7. Je li trošak faktor?
Mnoga od korisnih svojstava vibracijskih nosača i gumenih odbojnika dolaze sa skupljim dizajnom i materijalima. Jezgra od nehrđajućeg čelika sa silikonskim omotačem, na primjer, nudi vrhunsku otpornost na kemikalije i habanje, međutim u mnogim primjenama to nije potrebno. Razlika u cijeni nije velika u malim količinama, ali može brzo postati vidljiva pri narudžbi na stotine ili tisuće. U većini primjena, ove komponente su potrebne samo za laganu apsorpciju udara u radnim okruženjima s ograničenom izloženošću, što omogućuje korištenje jeftinijih cilindričnih stilova s plaštom od prirodne gume i čeličnom jezgrom.
