Aplikácie gumových tlmičov nárazov: Kde sa používajú v priemyselnom zariadení?

Gumené tlmiče vibrácií zohrávajú dôležitú úlohu pri regulácii vibrácií, znížení prenosu otrasov a ochrane priemyselného zariadenia pred nežiaducim pohybom. Používajú sa v mnohých typoch strojov, vrátane čerpadiel, kompresorov, generátorov, systémov vzduchotechniky a klimatizácie, obrábacích strojov a ťažkého mechanizmu.

Hoci výraz gumený tlmič nárazov znie jednoducho, požiadavky na jeho použitie sa môžu od jedného stroja k druhému veľmi líšiť. Niektoré zariadenia vyvíjajú trvalú vibráciu, zatiaľ čo iné stroje sú vystavené náhlym nárazom alebo meniacim sa dynamickým zaťaženiam. Správny gumený komponent je preto potrebné prispôsobiť konkrétnemu zariadeniu, zaťaženiu, pohybu a prevádzkovému prostrediu.

Pre priemyselných kupujúcich je pochopenie toho, kde sa používajú priemyselné gumové tlmiče nárazov, tiež užitočné pri rozhodovaní, či je vhodnejšia štandardná súčiastka alebo prispôsobené riešenie.

Čo robí gumený tlmič nárazov v priemyselnom zariadení?

Tlmenie otrasov a izolácia vibrácií

Priemyselné stroje môžu vyvíjať ako trvalú vibráciu, tak aj náhle otrasné zaťaženie. Motory a rotačné zariadenia môžu spôsobovať opakované vibrácie, zatiaľ čo kompresory, generátory, stavebné stroje a iné ťažké zariadenia môžu vytvárať dynamické sily počas štartovania, zastavovania alebo pri zmene prevádzkových podmienok.

Gumený tlmič nárazov funguje na princípe riadenej deformácie elastoméru. Namiesto toho, aby vibrácie alebo nárazové sily prechádzali priamo z stroja do nosnej konštrukcie, gumený prvok poskytuje flexibilnú rozhranie, ktoré dokáže absorbovať a rozptýliť časť tejto energie.

Toto je úzko spojené s izoláciou a tlmením vibrácií, avšak tieto pojmy nie sú totožné. Tlmenie nárazov sa zväčša zameriava na obmedzenie účinku náhlych zaťažení, zatiaľ čo izolácia vibrácií sa zameriava na zníženie prenosu opakovaných vibrácií.

Podľa tohoSprievodca inžinierstvom priemyselných dielov Parker LORDVibrácie, otras a hluk môžu prispievať k poškodeniu súčiastok a skráteniu životnosti zariadení, ak nie sú riadne kontrolované. Správne vybrané lepené gumené uloženia môžu pomôcť pri riešení týchto problémov.

Prečo sa guma používa na priemyselné tlmenie nárazov

Guma sa široko používa, pretože spája pružnosť s tlmiacimi vlastnosťami. Jej správanie je možné upraviť formulkou materiálu, tvrdosťou, geometriou a konštrukciou celého gumového komponentu.

To robí guma vhodnou pre mnoho typov gumových tlmičov vibrácií, púzder, podložiek, držiakov motorov a komponentov spojených guma–kov.

Avšak neexistuje jediný gumený tlmič nárazov, ktorý by bol vhodný pre každý priemyselný stroj. Čerpadlo prevádzkované v interiéri môže mať veľmi odlišné požiadavky ako generátor vystavený vonkajším podmienkam alebo stavebný stroj, ktorý je namáhaný opakovanými nárazmi.

Aplikácia by preto mala určiť gumovú zmes, tvar, tuhosť, nosnosť a spôsob montáže.

Kde sa používajú gumené tlmiče nárazov?

Čerpadlá, kompresory, motory a generátory

Čerpadlá, kompresory, motory a generátory sú bežnými aplikáciami priemyselných gumových tlmičov nárazov, pretože obsahujú rotujúce alebo kmitavé súčasti, ktoré vytvárajú dynamické sily.

V prípade čerpadiel môžu gumené uloženia znížiť vibrácie prenášané z zariadenia na jeho zakladanie. Kompresory si môžu vyžadovať dodatočnú pozornosť pri cyklickom zaťažení a pohybe počas prevádzky. Motory a generátory môžu vytvárať trvalé vibrácie, ktoré by inak mohli byť priamo prenesené do rámu stroja.

V generátorových systémoch napríklad môžu správne vybrané gumené uloženia pomôcť izolovať vibrácie motora od nosnej konštrukcie. Cieľom nie je jednoducho použiť čo najmäkšiu gumu. Prílišná mäkkosť môže spôsobiť nežiaduci pohyb, zatiaľ čo prílišná tuhosť môže prenášať príliš veľa vibrácií.

TheInformácie o vibráciách a riadení pohybu Parker LORDUkazuje, ako je možné použiť elastomérové držiaky a vložky na izoláciu vibrácií a otrasov, na prispôsobenie sa pohybom a na zníženie štruktúrne prenášaného hluku v náročných aplikáciách.

Vzduchotechnika a priemyselné chladiace zariadenia

Vzduchotechnika a chladiace systémy sú ďalšou dôležitou oblasťou použitia gumených vibračných podložiek. Ventilátory, kompresory, chladiče, vzduchotechnické jednotky, chladiace zariadenia a čerpadlá môžu počas bežnej prevádzky všetky vyvíjať vibrácie.

Ak sa táto vibrácia priamo prenáša na podlahy, steny, rozvody alebo konštrukcie budovy, môže spôsobiť nežiadúci hluk a mechanické namáhanie. Komponenty na izoláciu vibrácií zabezpečujú flexibilné spojenie medzi zariadením a jeho nosnou konštrukciou.

TheSprievodca Eaton pre izolačné podložky proti vibráciámMedzi typické aplikácie patria klimatizačné zariadenia, chladiace veže, kompresory, ventilátory, generátory, čerpadlá, potrubia a procesné zariadenia.

Pre aplikácie v oblasti vykurovania, ventilácie a klimatizácie by si preto kupujúci mali zvážiť nielen zaťaženie zariadenia, ale aj jeho vibračné vlastnosti, namiesto toho, aby vyberali držiak iba na základe rozmerov.

Obrábací stroje a ťažké zariadenia

Obrábacie stroje vyžadujú iný prístup k kontrolu vibrácií. CNC stroje, výrobné stroje a ďalšie presné zariadenia môžu byť ovplyvnené nežiaducim pohybom, pretože nadmerné vibrácie môžu narušiť stabilitu a kvalitu obrábania.

V ťažkej technike môže byť hlavnou obavou kombinácia vibrácií, nárazov a opakovaného dynamického zaťaženia. Stavebné stroje, banská technika, poľnohospodárske stroje a zariadenia na manipuláciu s materiálmi môžu vyvíjať na montážne komponenty značné namáhanie.

Gumené tlmiče nárazov, púzdra a gumené kovové uloženia môžu byť použité na oddelenie vibrujúcich zostáv od hlavnej konštrukcie. Informácie spoločnosti Parker o necestnej technike popisujú elastomerné uloženia a púzdra ako riešenia pre izoláciu vibrácií a otrasov v náročných aplikáciách mobilnej techniky.

Pre tieto aplikácie je odolnosť rovnako dôležitá ako redukcia vibrácií. Súčasť musí zachovať svoju funkciu pri opakovanom zaťažení bez nadmerného deformovania alebo predčasného opotrebenia.

Presnosť a testovacie zariadenia

Prístroje na presnosť a testovanie nemusia pôsobiť rovnaké veľké nárazové zaťaženia ako stavebné stroje, ale aj malé množstvá nežiaduceho vibrácií môžu ovplyvňovať stabilitu a podmienky merania.

Laboratórne zariadenia, kontrolné systémy, meracie prístroje a ďalšie citlivé strojné zariadenia môžu preto vyžadovať starostlivo navrhnuté izolačné komponenty.

Účelom tu nie je ani tak absorbovať silný náraz, ako skôr vytvoriť stabilné prevádzkové prostredie. Vhodný gumený izolačný prvok dokáže znížiť množstvo vibrácií vyvolaných strojom alebo prenášaných z vonkajšieho prostredia, ktoré dosahujú citlivé zariadenia.

TheInžinierske informácie o izolátore Parker LORDTaktiež ukazuje, ako je možné navrhnúť elastomerné izolátory na ochranu citlivých zariadení pred otrasmi a vibráciami.

Priemyselné použitie	Typická výbava	Hlavná funkcia gumových komponentov
Manipulácia s kvapalinami	Čerpadlá, kompresory	Znížte prenášanú vibráciu
Výroba elektriny	Motory, generátory	Ovládanie vibrácií a dynamických otrasov
VZDUCHOVÉ VENTILÁCIE A KONDIČNÉ ZARIADENIA	Ventilátory, chladiče, vzduchotechnické jednotky	Znížte vibrácie a hluk prenášaný konštrukciou
Výroba	CNC a obrábací stroje	Zlepšite stabilitu a ovládajte pohyb
Ťažká technika	Stavebné a banské stroje	Pohlcujú nárazy a dynamické zaťaženia
Presné zariadenia	Testovacie a meracie systémy	Obmedzte nežiaduce vibrácie

Ako zodpovedať gumový tlmič nárazov aplikácii

Zvážte zaťaženie, vibrácie a inštaláciu

Prvou vecou, ktorú treba zvážiť, je skutočná záťaž. Samotná hmotnosť zariadenia nestačí, pretože záťaž nemusí byť rovnomerne rozložená na všetkých montážnych bodoch.

Kupujúci by mali zvážiť celkovú hmotnosť zariadenia, zaťaženie na jednotlivé uchytenie, smer zaťaženia, očakávaný pohyb a to, či bude gumená komponenta pracovať hlavne v tlaku, strihu, ťahu alebo v kombinácii týchto síl.

Prevádzková frekvencia je ďalším dôležitým faktorom. Uchytenie, ktoré funguje dobre pri statickej záťaži, nemusí správne fungovať pri neustálom dynamickom vibrácii.

Aj inštalačný priestor má význam. Konfigurácia skrutiek, montážne rozmery, dostupný odstup a smer pohybu môžu všetky ovplyvniť požadovaný dizajn.

Preto je to tak, žeInžiniersky sprievodca Parker LORDDôraz kladie na výber špecifický pre danú aplikáciu a zohľadňuje faktory ako je zaťaženie, priehyb, rušivá frekvencia, tlmenie a izolácia.

Zvážte materiál a prevádzkové prostredie

Prevádzkové prostredie môže byť rovnako dôležité ako mechanické zaťaženie.

Olej, palivo, voda, vlhkosť, chemické látky, ozón, vonkajšie pôsobenie a teplota môžu všetky ovplyvňovať vlastnosti gumy. Napríklad zariadenia vystavené oleju si môžu vyžadovať inú zmes gumy ako zariadenia prevádzkované vonku, zatiaľ čo stroje pracujúce pri vysokých teplotách si môžu vyžadovať zmes určenú na vyššie teploty.

Výber materiálu by mal preto vychádzať z reálneho použitia a nie len z toho, že sa vyberá najbežnejší gumový materiál.

Pre kupujúcich OEM je to jedna z oblastí, v ktorej môže byť užitočné spolupracovať priamo s výrobcom gumových tlmičov. Výrobca dokáže spoločne s mechanickými požiadavkami vyhodnotiť prevádzkové prostredie a určiť, či je vhodnejšia štandardná zmes alebo na mieru vyrobená receptúra.

Čo by mali kupujúci povedať výrobcovi gumových tlmičov nárazov?

Pri žiadosti o výrobu kusových gumových tlmičov by mali kupujúci poskytnúť čo najviac informácií o aplikácii.

• Typ zariadenia a aplikácia
• Celková hmotnosť zariadenia
• Zaťaženie na jednotlivé montážne body
• Vibračné alebo otrasové podmienky
• Prevádzková frekvencia
• Rozmery inštalácie
• Spôsob montáže
• Pracovná teplota
• Vystavenie oleju, vode, chemikáliám alebo poveternostným podmienkam
• Požadovaný materiál gumy alebo požiadavky na výkon
• Existujúce výkresy, vzorky alebo čísla dielov

Tieto informácie poskytujú výrobcovi lepší základ na hodnotenie konštrukcie. Pomáhajú tiež určiť, či existujúci priemyselný gumový tlmič nárazov dokáže splniť požiadavky, alebo či je potrebné vyvinúť špeciálnu gumenú–kovovú súčasť.

AkoSprievodná dokumentácia NIOSH o inžinierskych opatreniachVysvetľuje, že izolácia vibrácií stroja môže znížiť prenos vibrácií cez konštrukcie, ale správna metóda izolácie je dôležitá, pretože nevhodné držiaky môžu vibrácie v skutočnosti zvýšiť.

Záver

Aplikácie gumových tlmičov pokrývajú širokú škálu priemyselnej techniky – od čerpadiel a kompresorov cez generátory, vzduchotechnické systémy, obrábacie stroje, ťažké stroje až po prémiové zariadenia.

Účelom nie je jednoducho „absorbovať vibrácie". V závislosti od aplikácie môže byť potrebné, aby priemyselný gumený tlmič nárazov kontroloval trvalé vibrácie, absorboval nárazy, redukoval štruktúrne prenášaný hluk, chránil citlivé komponenty alebo zlepšoval stabilitu zariadenia.

Pre kupujúcich je najlepším prístupom začať s konkrétnou aplikáciou a následne vyhodnotiť zaťaženie, vibrácie, otras, prevádzkové prostredie, materiál gumy a konštrukciu uchytenia.

Keď štandardné výrobky nedokážu splniť požiadavky, kvalifikovaný výrobca gumových tlmičov môže na základe skutočných prevádzkových podmienok zariadenia vyvinúť špeciálne gumové vibračné držiaky alebo komponenty kombinujúce guma a kov. Tento prístup orientovaný na aplikáciu dokáže poskytnúť lepšiu vhodnosť, odolnosť a dlhodobý výkon než výber komponentu iba na základe veľkosti alebo nosnosti.

Referencie

1.Parker LORD.Katalóg priemyselných dielov a inžiniersky sprievodca LORD.

2. Národný inštitút pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci (NIOSH).Zaviesť inžinierske opatrenia.

3.Eaton.Izolačné podložky proti vibráciám.

4.Parker LORD.Riešenia pasívnej regulácie pohybu a izolácie vibrácií.

5.Parker LORD.Katalóg inžinieringu a produktov izolátorov.