TRILLINGSISOLATIE VAN INDUSTRIËLE MACHINES. BEWEGINGSREGELING DOOR GEBRUIK TE MAKEN VAN INERTIA MASSA-SYSTEMEN OF GEOPTIMALISEERDE TRILLINGSBEVESTIGINGEN

Isolated Vee twin Compressor with AMC-MECANOCAUCHO anti vibration mounts.

Trillingsisolatie en stabiliteit, twee tegengestelde concepten die een harmonie kunnen vinden door de juiste positionering van de steunen, installatie en optimalisatie van trillingsdempers.

Bewegingscontrole, moet worden gecontroleerd, omdat dit een effect heeft op de trillingskrachten uitgeoefend op de te isoleren massa.

Op de onderstaande tabel zijn verschillende opties te zien voor het monteren van trillingsdempers op industriële machines.

1. a) Machine zit op een traagheidsblok. Afhankelijk van de flexibiliteit van de vloer zal de hoofddraagconstructie tot op zekere hoogte worden geïsoleerd van de machinetrilling.

2. b) Machine staat op trillingsdempers, de vermindering van de overgebrachte kracht hangt af van de dynamische stijfheid van de trillingsdempers.

3. c) Machine ondersteund door trillingsdempers op een traagheidsblok. Als de vloer flexibel is, levert de toevoeging van het traagheidsblok een samengesteld veersysteem op. Als de eigenfrequentie van het vloer- / inertieblok groter is dan de stoorfrequentie van de machine, zouden er geen problemen mogen optreden.

4. d) De machine staat op een traagheidsblok dat wordt ondersteund door trillingsdempers. Een aanvaardbare mate van trillingsisolatie zal worden bereikt als de dynamische stijfheid van de trillingsdempers voldoende is, terwijl het effect van het traagheidsblok is dat de beweging van de geïsoleerde machine wordt verminderd als gevolg van de effecten van roterende of heen en weer gaande actie.

Fig. 2: Different mounting options of anti vibration mounts.

Traagheidsmassa's zijn meestal gemaakt van beton met versterkte staven. Ze worden normaal gesproken om de volgende redenen gebruikt

1. 1. Om de stabiliteit van het systeem te vergroten

Het is makkelijk om machines te vinden met bevestigingsgaten die te dicht bij elkaar liggen. Als we voor voldoende stabiliteit willen zorgen, is de juiste afstand tussen de steunen van groot belang. Er kunnen betonnen voetstukken of stalen rails worden gebruikt waarmee een afstand tussen de steunen kan worden ingesteld. Afb. 3 en afb. 4 laten voorbeelden zien van hoe dit kan worden bereikt.

Fig. 3: Boiler ondersteund met Vibrabsorber + Sylomer® veertrillingsdempers.

Fig. 4: Eéncilinder dieselmotor geïsoleerd met AMC-MECANOCAUCHO BRB-trillingsdempers met afstandsframe.

2. 2. Breng het zwaartepunt zo lag mogelijk.

Het monteren van industriële machines op een stevige betonnen sokkel heeft als effect dat het zwaartepunt van het geheel wordt verlaagd. Dit verbetert de stabiliteit die wordt geboden door de breedte van de basis uit te breiden, maar zorgt r ook voor dat de kans op een schommelende beweging wordt verkleind. Een typische doorsnede van zo'n basis wordt geïllustreerd in figuur 5



Fig. 5: Machine with T section Foundation block to Effect on Centre of Gravity mounting.

3. 3. zorg voor een zo gelijk mogelijke gewichtsverdeling.

Vaak zijn industriële machines aan het ene uiteinde veel zwaarder dan het andere. Dit betekent dat, als ze rechtstreeks op trillingsdempers worden gemonteerd, er zeer verschillende opstellingen nodig zijn aan de tegenoverliggende uiteinden van de apparatuur om een ongelijke gewichtsverdeling op te vangen. Als de machine op een betonblok is gemonteerd, is de gewichtsverdeling gelijkmatiger en, mits het blok zwaar genoeg is, kan een symmetrische montageopstelling worden gebruikt. Figuur 6 en 7 tonen een voorbeeld waarbij niet alleen een uniforme belasting van de trillingsdempers wordt bereikt, maar ook een betere methode om het leidingwerk te ondersteunen.

Fig. 6: Pomp plus elleboog verlengd tot het traagheidsblok.	Fig. 7: Als de inertie van het beton dik is, zelfs als de elleboog zich in een van de hoeken bevindt, wordt de stabiliteit niet aangetast. Courtesy foto van 2 AMC 500 + Sylomer® onder betonnen traagheidsblok op het HVAC-systeem in een winkelcentrum in Frankrijk.

4. 4. het effect van externe krachten zo veel als mogelijk minimaliseren.

Hoewel het gebruik van een traagheidsblok de overdraagbaarheid voor een bepaalde statische doorbuiging niet verbetert, betekent dit niet dat voor dezelfde statische doorbuiging een veel stijvere trillingsdemper kan worden gebruikt. Dwz, als de massa van de installatie wordt verdubbeld, de stijfheid van de trillingsdempers ook moet worden verdubbeld. Dit betekent dat de apparatuur veel minder gevoelig is voor de effecten van externe krachten zoals de reactiedruk van een ventilator en tijdelijke koppels als gevolg van veranderingen in snelheid of belasting.



Fig. 8: Installation of a Genset on FZH+Sylomer®jack up mounts embedded on a concrete block on a rooftop of a building. Courtesy picture of BBVA bank headquarters in Lima, Perú.

5. 5. Stijfheid verschaffen of vervangen.

Een inertiebasis kan worden gebruikt om de gemonteerde apparatuur stijfver te maken op dezelfde manier als een stalen basis wordt gebruikt. Dit leidt bijgevolg tot verminderde slijtage.

6. 6. Om problemen als gevolg van gekoppelde modi te verminderen.

De hoogste van de twee schommelende, zijwaarts gekoppelde bewegingen van een hoog apparaat kunnen twee tot drie keer zo hoog zijn als de verticale natuurlijke frequentie. Dit kan tot resonantieproblemen leiden. Het toevoegen van een traagheidsbasis heeft als effect dat de natuurlijke frequentie van het schommelen wordt verlaagd, waardoor dit probleem wordt voorkomen.



Fig. 9: Installation of washing machines on a concrete block using Sylomer® SR-11 in 37mm of thickness.

Om problemen met koppelingsmodi te voorkomen, kan de machine op een doordrenkt funderingsblok worden geïnstalleerd. In dit geval gebruikt het zwaartepunt van het systeem het vlak van de trillingsisolatoren en op deze manier worden de schudmodi ontkoppeld en kunnen felle bewegingen worden vermeden.

Figuur 10 toont een voorbeeld van een grote V-compressor met dubbele zuiger die is geïnstalleerd met behulp van deze traagheidsmassa, aangezien dit de beweging van de buizenverbindingen op de hellende cilinders vermijdt.

Om dit systeem te modelleren, kunnen AMC-MECANOCAUCHO applicatie-ingenieurs helpen door een wiskundig model van het systeem te maken met behulp van multibody-berekeningssoftware, zoals weergegeven in het artikel Trillingsisolatie van industriële machines.

Contactformulier om in contact te komen met een applicatie-ingenieur van AMC MECANOCAUCHO.



Fig. 10: Piston compressor installation on a stepped inertia block.

7. 7. Om de effecten van fouten in geschatte posities van het zwaartepunt van de apparatuur te minimaliseren.

Wanneer trillingsdempers worden geselecteerd, is het noodzakelijk om de totale belasting op elke trillingsdemper te berekenen, zodat de juiste trillingsdemper kan worden gekozen. Dit moet normaal gesproken worden gedaan voordat de apparatuur beschikbaar is en de geschatte posities van de zwaartepunten van elk item moeten worden gebruikt. Als deze informatie onnauwkeurig is, kunnen de geschatte belastingen aanzienlijk verschillen van de belastingen die in de praktijk voorkomen. Dit kan ertoe leiden dat trillingsdempers sterk onder- of overbelast raken, of dat de apparatuur schuin staat. Dit laatste probleem wordt steeds waarschijnlijker wanneer trillingsdempers met een hoge statische invering worden gebruikt. Als een betonnen traagheidsbasis wordt gebruikt, is het zwaartepunt hiervan normaal bekend en nauwkeurig en als de massa van het traagheidsblok vergelijkbaar is met de massa van de rest van de apparatuur, betekent dit dat, zelfs als de apparatuurinformatie niet nauwkeurig is, de mogelijke onnauwkeurigheden in het uiteindelijke geschatte zwaartepunt klein zullen zijn. Dit vermindert de mogelijke fouten per belasting van de trillingsdemper en verkleint de kans op een gekantelde installatie. De kans op een gekantelde installatie wordt ook verder verkleind doordat er stijvere veren worden gebruikt om het extra gewicht van de inertiebasis te dragen.



Fig. 11: Installation of a full surface Sylomer SR-11-25. Concrete will be poured so several HVAC machines can sit on top of the inertia Block. The application is on the rooftop of a Shopping Centre.

8. 8. Om te fungeren als een lokale akoestische barrière.

Wanneer zeer luidruchtige apparatuur direct op de vloer van een machinekamer wordt gemonteerd, kan de vloer direct onder de apparatuur in de directe omgeving van de apparatuur onderhevig zijn aan zeer hoge geluidsdrukniveaus. Dit lokale gebied waar de vloer wordt blootgesteld aan deze hoge niveaus, kan problemen veroorzaken met de geluidsoverdracht naar de onderliggende ruimte. Een betonnen traagheidsbasis kan als een effectieve barrière fungeren en de kwetsbare delen van de vloer beschermen.

Interessante maatregelen om te nemen wanneer een inertiebasis niet kan worden gebruikt.

1. 1. Plaats trillingsdempers op gelijke afstand van het zwaartepunt en indien mogelijk op die punten waar de minste trillingen worden gevoeld. (knooppunten).

De positie van de trillingsdempers bepaalt de trillingsmodi van het te isoleren apparaat. Een gelijkmatige verdeling van de belasting over alle trillingsdempers is aan te raden. Een eenvoudige manier om dit te bereiken is door de trillingsdempers op gelijke afstand van het zwaartepunt van het te isoleren apparaat te installeren. De volgende afbeelding 11 toont de positie van het tandwiel van een machine en de steunen met de positie a en b ten opzichte van het zwaartepunt. Het bereiken van een gelijke afstand tussen a en b zal helpen om dit doel te bereiken.

Fig. 11: Equidistant mounts to the center of gravity is achieved when a=b.

Bevestigingen die ter hoogte van het zwaartepunt zijn geïnstalleerd (bij motoren kan de krukas een indicator van dit punt zijn) zorgen voor stabielere ophangingen en voorkomen overbeweging van het te isoleren apparaat, vooral bij mobiele of bewegende toepassingen.

Als de trillingsdempers op die punten worden gepositioneerd waar minder trillingsamplitude wordt aangetroffen (knooppunten), zullen ze worden blootgesteld aan de laagste trillingskracht, dit leidt tot een optimale trillingsisolatie.

Fig. 12: Nodal points expressed as red rectangles on a diesel engine installation.

1. 2. Gebruik van trillingsdempers met een hoge demping (energetische dissipatie).

Wanneer betonmassa of betonblokken niet kunnen worden geïnstalleerd, kan het alternatief zijn om trillingsdempers te gebruiken die een dempingssysteem bevatten. Het gebruik van extra demping kan stabiele oplossingen mogelijk maken. De energetische dissipatie wordt vaak bereikt door de overdracht van een stroperige vloeistof van de ene holte naar de andere, zoals te zien is in de onderstaande video.

Fig. 13: Explanatory video of the process of energetic dissipation using the Vibrabsorber+Sylomer Antiseismic Visco mounts under a dynamic test bench.

AMC-MECANOCAUCHO produceert een breed scala aan trillingsdempers die hydraulische systemen gebruiken voor extra demping. Deze trillingsdempers kunnen gebruik maken van veer + Sylomeer of rubber. Hun maximale draagvermogen varieert van 20 kg (44 lbs) tot 50 ton (112.000 lbs) belasting. Hun dempingssysteem kan worden aangepast door de viscositeit van de vloeistof en door de openingen waar de vloeistof doorheen moet stromen. Op de behuizing van de Vibrabsorber + Sylomer Visco, staat een "MAX -MED-MIN" instelbaar dempingssysteem, dat de doorlaat van de stroming van stroperige vloeistof regelt. Voor meer informatie klik hier.

Fig. 14: Vibrabsorber+Sylomer antiseismic Visco.

Fig. 14: Vibrabsorber+Sylomer Visco incorporates an adjustable damping device and a restricted displacement device as shown on this link.

Fig. 15: AMC-MECANOCAUCHO Hydraulic mounts.

Fig. 16: AMC-MECANOCAUCHO Hydraulic cones.

Op de onderstaande video is een stempelpers geïnstalleerd zonder een betonnen traagheidsblok. De video aan de linkerkant toont de pers die zonder dempingssysteem wordt geïnstalleerd. De video aan de rechterkant toont de installatie geplaatst op de Vibrabsorber + Sylomer antiseismische visco-trillingsdemper. De energetische dissipatie die in de vloeistofkamer wordt geproduceerd, zorgt voor een stabielere en veiligere omgeving voor de werknemer.

Fig. 17: AMC-MECANOCAUCHO ANTISEISMIC VIBRABSORBER+SYLOMER VISCO SPRING MOUNTS are anti vibration mounts that incorporate an energy dissipation device. This device provides damping to eccentric machinery that requires quick stabilization for proper functioning.

Afb. 18 en 19 laten zien hoe hydraulische trillingsdempers kunnen worden gebruikt in 3-cilindermotoren. Optimale resultaten worden bereikt wanneer de trillingsdempers op gelijke afstand van het zwaartepunt en ter hoogte van de krukas (of zwaartepunt) worden geplaatst.

Afb. 18 Hydraulische trillingsdempers van AMC-MECANOCAUCHO die een 3-cilindermotor ondersteunen.

Afb. 19 Hydraulische trillingsdempers van AMC-MECANOCAUCHO die een 3-cilindermotor ondersteunen.

1. 3. Gebruik van trillingsdempers met een beperkte verplaatsing met behulp van snubbers.

Trillingsdempers kunnen worden uitgerust met verschillende elastische treden. Een lineair elastisch belastingsbereik zorgt voor de stijfheid die nodig is voor de trillingsisolatie van de machine. In het geval dat hoge tractie- of compressiekrachten optreden, biedt de architectuur van de steunen een secundaire stijfheidsstap. Normaal gesproken wordt dit bereikt met metalen onderdelen die in contact komen met een deel van het rubber dat fungeert als een schokbreker of buffer.

Afb. 20 Elasticiteitspatroon van een AMC-MECANOCAUCHO CB-trillingsdemper.

Afb.21. Dwarsdoorsnede van een CB 76-trillingsdemper, waarbij het interne ontwerp wordt getoond.

De progressieve stijfheidsectie wordt bereikt wanneer rubber wordt opgevuld door de holle delen van de trillingsdemper. Afbeelding 22 toont een FEM van het proces van het laden van een AMC-MECANOCAUCHO CB-trillingsdemper.

Fig. 22: Loading process of a AMC-MECANOCAUCHO CB mount.

1. 4. Gebruik van stabilisatoren op de punten met de hoogste amplitude van het te isoleren apparaat.

Het installeren van stabilisatoren op de punten met de hoogste amplitude kan worden gebruikt, maar er moet desalniettemin speciaal op worden gelet dat dit geen overmatige trillingen overbrengt op het aangrenzend ondersteunend elementen (frame). Het onderdeel mag alleen werken als de machine wordt blootgesteld aan schokken, wat de laagst mogelijke stijfheid oplevert wanneer de machine aan het werk is. Afb. 23 toont een mobiele generatorset geïnstalleerd met een CB-trillingsdemper die als een meerassige buffer fungeert, op het punt waar de hoogste mobiliteit wordt geregistreerd.

Fig. 23: Extreme mobility genset using CB mounts as multiaxial stabilizers

AMC MECANOCAUCHO vervaardigt trillingsdempers en heeft een team van applicatie-ingenieurs om u te helpen bij uw installatie, dus aarzel niet om contact op te nemen met onze technische afdeling als u hulp nodig heeft bij dit onderwerp.