Slāpēšanas elementi – atrodiet ražotājus un piegādātājus

Amortizācijas elementi samazina nevēlamas vibrācijas, triecienus, troksni un kustības mašīnās, transportlīdzekļos, iekārtās un inženiertehniskajās konstrukcijās.

Atkarībā no to konstrukcijas tie izkliedē mehānisko enerģiju vai samazina tās pārnesi uz blakus esošajām detaļām. Tādējādi tie aizsargā detaļas, nodrošina vienmērīgu darbību un paaugstina tehnisko sistēmu darbības uzticamību.
Termins „amortizācijas elementi” aptver daudzus konstrukcijas veidus un darbības principus. Tie ietver, piemēram, gumijas un metāla elementus, elastomēra buferus, amortizācijas plāksnes, vibrāciju izolatorus, trosu izolatorus, atsperu izolatorus, pneimatiskos atsperu elementus, rotācijas amortizatorus un viskoelastīgos elementus. Atkarībā no konstrukcijas tie iedarbojas uz lineārām, rotējošām vai daudzassu kustībām.
Amortizācijas elementus nevajadzētu sajaukt ar triecienamortizatoriem. Triecienamortizatori parasti mērķtiecīgi palēnina kustīgās masas noteiktā gājiena garumā. Amortizācijas elementi bieži vien vienlaikus veic vairākus uzdevumus: tie atbalsta vai nostiprina detaļas, izolē vibrācijas, ierobežo deformācijas, slāpē konstrukcijas radīto troksni vai absorbē atsevišķus triecienus. Tomēr šo produktu grupu robežas var pārklāties.

Turpinājumā uzzināsiet, kā darbojas amortizācijas elementi, kādi to veidi ir pieejami, kur tie tiek izmantoti un kādi kritēriji ir svarīgi to izvēlē.

Kā darbojas amortizācijas elementi

Mehāniskas vibrācijas rodas, kad masu no tās atpūtas stāvokļa pārvieto ārējs vai iekšējs spēks un tā svārstās atpakaļ elastīgo atgriezenisko spēku ietekmē. Šādas vibrācijas var izraisīt piedziņas, motori, sūkņi, nelīdzsvarotas masas, mainīgas slodzes, triecieni un kustības secības.
Bez pietiekamas amortizācijas kustība apklust tikai lēnām vai tiek nepārtraukti atkārtoti izraisīta. Amortizācijas elementi atņem enerģiju no vibrējošās sistēmas. Atkarībā no darbības principa to panāk, izmantojot:

• iekšējās berzes elastīgā vai viskoelastīgā materiālā,
• berzi starp mehāniskām virsmām,
• šķidruma vai gāzes pārvietošanos un plūsmas ierobežošanu,
• trosu lieces un berzes,
• elektromagnētiskajiem efektiem,
• apzināti radītas pretējās spēkas,
• mehāniskās enerģijas pārvēršana siltumā.

Papildus faktiskajai amortizācijai svarīga loma ir arī vibrāciju izolācijai. Avota izolācija ir paredzēta, lai novērstu mašīnas vibrāciju pārnesi uz pamatiem, ēku vai blakus esošo aprīkojumu. Uztvērēja izolācija aizsargā jutīgu ierīci no vibrācijām tās apkārtējā vidē.
Lai izolācija būtu efektīva, sistēmas masai, stingrībai un amortizācijai jābūt līdzsvarotām. Katrai sistēmai, kas uzstādīta uz elastīgiem balstiem, ir dabiskā frekvence. Ja iedarbības frekvence ir tuvu šai dabiskajai frekvencei, var rasties rezonanse un vibrāciju amplitūda var ievērojami palielināties. Tāpēc efektīvai izolācijai parasti ir nepieciešams, lai iedarbības frekvence būtu pietiekami augstāka par uzstādītās sistēmas dabisko frekvenci.
Augsta amortizācija ierobežo lielus kustības amplitūdas svārstījumus rezonanses diapazonā. Tomēr tas automātiski nenozīmē, ka tiks nodrošināta vislabākā iespējamā vibrāciju izolācija visos ekspluatācijas apstākļos. Tādēļ projektēšanas laikā ir jāatrod līdzsvars starp rezonanses ierobežošanu, triecienu absorbciju, stabilitāti un izolācijas efektivitāti.

Dempinga elementu svarīgās īpašības

Dempinga elementa darbību nosaka ne tikai tā izmēri. Cita starpā izšķiroša nozīme ir šādiem faktoriem:

• materiāls un tā cietība,
• statiskā un dinamiskā stingrība,
• pieļaujamā slodze,
• novirze vai deformācija,
• amortizācijas spēja,
• uzstādītās sistēmas dabiskā frekvence,
• sasvārstīšanas frekvence un vibrācijas amplitūda,
• slodzes virziens,
• temperatūra un apkārtējā vide,
• slodzes frekvence un ilgums,
• novecošanās un materiāla nogurums.

Elastomēra amortizācijas elementiem dinamiskā stingrība bieži vien ir lielāka nekā stingrība, kas noteikta, pamatojoties uz statisko slodzi. Tāpēc vibrāciju analīzes aprēķiniem, ja vien iespējams, jāizmanto ražotāja norādītās dinamiskās specifikācijas.
Slodzes veids arī ietekmē īpašības. Elastomēri var tikt pakļauti spiedes, šķēres slodzēm vai abu slodžu kombinācijai. Stiepes slodzes drīkst piemērot tikai tad, ja elements ir īpaši paredzēts šim nolūkam. Drošībai kritiski svarīgiem stiprinājumiem bieži vien ir nepieciešama mehāniska drošības sistēma.

Dempējošo elementu konstrukcijas un varianti

Elastomēru amortizācijas elementi

Elastomēru amortizācijas elementi izmanto gumijas, poliuretāna, silikona vai citu inženierijas elastomēru elastīgās un viskoelastīgās īpašības. Deformējoties, rodas iekšējā berze, kas daļu kinētiskās enerģijas pārvērš siltumā.
Šie elementi ir kompakti, izmaksu ziņā efektīvi un bieži vien neprasa apkopi. Tie vienlaikus var nodrošināt atsperes darbību, amortizāciju, izolāciju un trokšņu samazināšanu. Tomēr to īpašības ievērojami atkarīgas no temperatūras, frekvences, deformācijas, novecošanās un saskares ar eļļām, degvielām, tīrīšanas līdzekļiem vai ķimikālijām.

Gumijas un metāla elementi

Gumijas un metāla savienojumu elementi sastāv no elastomēra korpusa, kas savienots ar metāla vītņotām skrūvēm, ieliktņiem, plāksnēm vai atlokiem. Savienojums parasti tiek izveidots ar vulkanizācijas palīdzību.
Atkarībā no to ģeometrijas šie elementi ir piemēroti spiedes, šķēres vai kombinētām slodzēm. Tipiskie izpildījumi ietver cilindriskos buferus, konusveida gultņus, mašīnu kājiņas, atloku gultņus, bukses, sliedes, apturēšanas buferus un gredzenveida elementus.
Tos izmanto motoru, sūkņu, kompresoru, ventilatoru, jaudas bloku, vadības skapju un daudzu citu mezglu elastīgai montāžai.

Gumijas buferi un apturēšanas buferi

Gumijas buferi absorbē triecienus, ierobežo kustību un novērš tiešu kontaktu starp komponentiem. Tos uzstāda, piemēram, uz mašīnu lūkām, konveijeru sistēmām, durvīm, transportlīdzekļu virsbūvēm, pacēlājiem un kustīgām mašīnu detaļām.
Atšķirībā no hidrauliskajiem amortizatoriem elastīgie buferi uzkrāj daļu no absorbētās enerģijas un atbrīvo to atsitiena brīdī. Ja tie ir nepareizi projektēti, tas var izraisīt nevēlamu atsitienu.

Elastomēra atsperes un dobas gumijas atsperes

Elastomēra atsperes spēj izturēt lielu elastīgo deformāciju, vienlaikus nodrošinot arī materiāla radītu amortizāciju. Dažādas ģeometrijas ļauj panākt lineāras, progresīvas vai citādi pielāgotas atsperes īpašības.
Tās tiek izmantotas, cita starpā, presēs, instrumentos, caurumošanas iekārtās, sijāšanas mašīnās, liftos, transportlīdzekļos un rūpnieciskajās buferu sistēmās. Dobi korpusi un īpašas profila formas ļauj panākt lielāku atsperes gājienu nekā cietās gumijas buferiem.

Amortizācijas plāksnes un amortizācijas paklāji

Amortizācijas plāksnes tiek novietotas plakani zem mašīnām, agregātiem, pamatnes plāksnēm vai jutīgām iekārtām. Tās ir izgatavotas, piemēram, no poliuretāna, elastomēriem, gumijas, kompozītmateriāliem vai daudzslāņu materiālu kombinācijām.
Plāksnes bieži vien var izgriezt vajadzīgajā formā, un tās nodrošina vienmērīgu slodzes sadali. Ļoti svarīgs ir pareizs virsmas spiediens. Pārāk mazs vai pārāk liels spiediens var traucēt vēlamo deformāciju un izolācijas efektu.

Profila amortizatori un amortizācijas profili

Profila amortizatori parasti ir izgatavoti no elastomēriem un tiem ir īpaši veidots šķērsgriezums. Spēka–novirzes līkni var ietekmēt dobumi, ribas, starpsienas vai kameras.
Tie ir piemēroti lielāku kustīgo masu absorbēšanai, kā galējie apturētāji vai aizsardzībai retu kustību gadījumos, kad tiek pārsniegta galējā pozīcija. Izvēloties šos amortizatorus, izšķirošie faktori ir absorbējamā enerģija, pieejamā deformācija, maksimāli pieļaujamais spēks un atgriešanās efekts.

Vibrāciju slāpējošas mašīnu kājas

Vibrāciju slāpējošās mašīnu kājiņas apvieno mašīnas uzstādīšanu un izlīdzināšanu ar elastīgu atdalīšanu. Tās bieži sastāv no augstumā regulējama vītņota elementa, slodzi nesošas metāla plāksnes un slāpējošas ieliktnes.
Šādas kājas vienkāršo uzstādīšanu un var novērst nepieciešamību pēc stingras nostiprināšanas. Tas, vai tas ir pieļaujams, ir atkarīgs no iekārtas dinamikas, smaguma centra, iesaistītajām horizontālajām spēkām un drošības prasībām.

Atsperu izolatori

Atsperu izolatori izmanto tērauda atsperes elastīgai uzstādīšanai. Pateicoties lielajam atsperes gājumam un zemajai stingrībai, tie ir īpaši piemēroti zemas frekvences vibrāciju izolēšanai.
Tā kā metāla atsperēm pašām ir tikai neliels amortizācijas koeficients, tās bieži tiek kombinētas ar elastomēra spilventiņiem, berzes elementiem vai viskozitātes amortizatoriem. Spēcīgu triecienu vai mainīgu sānu spēku gadījumā var būt nepieciešamas papildu vadules un kustības ierobežotāji.
Tipiski pielietojumi ietver lielas ventilācijas iekārtas, sūkņus, kompresorus, avārijas enerģijas ģeneratorus, ēku inženierkomunikāciju iekārtas un smagās ražošanas mašīnas.

Trosu izolatori

Troses izolatori sastāv no nerūsējošā tērauda trosēm, kas novietotas starp fiksējošām līstēm vai montāžas plāksnēm. Slodzes iedarbībā atsevišķie stieples pavedieni saliecas un berzējas viens pret otru. Rezultātā šie elementi apvieno atsperes darbību ar salīdzinoši augstu amortizāciju.
Troses izolatori spēj absorbēt triecienus un vibrācijas no dažādiem virzieniem. To pilnībā metāla konstrukcija ir izturīga pret ekstremālām temperatūras svārstībām, novecošanos, UV starojumu, daudziem ķīmiskajiem savienojumiem un korozīvām vidēm.
Tos izmanto, cita starpā, dzelzceļa transportlīdzekļos, kuģos, kosmosa un aviācijas nozarē, elektroniskajās sistēmās, mobilajās ierīcēs un militārajā tehnoloģijā.

Gaisa atsperes un pneimatiskie amortizācijas elementi

Pneimatiskie elementi kā elastīgo vidi izmanto saspiestu gaisu. Tie nodrošina zemas dabiskās frekvences un tādējādi garantē labu izolāciju no zemas frekvences vibrācijām. Atkarībā no konstrukcijas tos var izmantot gan izlīdzināšanai, gan augstuma regulēšanai.
Gaisa atsperu elementi ir piemēroti jutīgiem mērinstrumentiem, testēšanas stendiem, mašīnām, presēm, transportlīdzekļu virsbūvēm un sistēmām ar mainīgām slodzēm. Tomēr tiem ir nepieciešama uzticama saspiesta gaisa padeve. Automātiski vadītās sistēmās ir nepieciešami arī vārsti, augstuma sensori un vadības komponenti.
Tā kā gaiss ir saspiežams un uzkrāj enerģiju, amortizāciju nevar panākt tikai ar gaisa piekari. Lai nodrošinātu kontrolētu darbību, bieži tiek izmantoti droseles, tilpuma kameras vai papildu amortizatori.

Hidrauliskie amortizācijas elementi

Hidrauliskie amortizācijas elementi rada pret spēku, ļaujot eļļai plūst caur vārstiem vai noteiktām atverēm. Tie var kontrolēti palēnināt kustības un, salīdzinot ar tīri elastīgiem elementiem, tiem ir mazāks atsitiens.
Šajā grupā ietilpst, cita starpā, hidrauliskie amortizatori, durvju un vāku amortizatori, kustības kontrolieri un speciālie vibrāciju amortizatori. Rūpnieciskie amortizatori veido atsevišķu produktu grupu, kas īpaši izstrādāta enerģijas absorbēšanai galējās pozīcijās.

Rotācijas amortizatori

Rotācijas amortizatori palēnina rotācijas un pagrieziena kustības. To iekšienē rotors vai lāpstiņa pārvietojas caur viskozu vidi. Rezultātā radušās plūsmas berzes rada pretspēku un nodrošina kontrolētu atvēršanu vai aizvēršanu.
Rotācijas amortizatorus izmanto, piemēram, vārstos, vākiem, atvilktnēs, sēdvietās, roku balstos, vadības elementos, sadzīves tehnikā, transportlīdzekļu interjeros un precīzijas mehāniskajos mezglos.
Ir vienvirziena un divvirzienu varianti. Vienvirziena rotācijas amortizatoros amortizācija notiek tikai vienā rotācijas virzienā, savukārt atgriešanās kustība paliek lielā mērā neamortizēta. Svarīgi izvēles kritēriji ir griezes moments, rotācijas leņķis, rotācijas ātrums, kalpošanas ilgums un temperatūras diapazons.

Viskoelastīgie amortizācijas elementi

Viskoelastīgie elementi apvieno elastīgu atgriešanos ar laika un ātruma atkarīgu deformāciju. Tie sastāv no materiāliem, kuru īpašības atrodas starp elastīga cietā ķermeņa un viskozā šķidruma īpašībām.
Tie spēj samazināt vibrācijas plašā frekvenču diapazonā un tiek izmantoti mašīnbūvē, elektronikā, optiskajās sistēmās, transportlīdzekļos, ēkās un tiltu konstrukcijās. To īpašības bieži vien ievērojami mainās atkarībā no temperatūras un slodzes frekvences.

Berzes amortizatori

Berzes amortizatori izkliedē enerģiju, izmantojot relatīvo kustību starp virsmām, kas tiek piespiestas viena pret otru. Amortizācijas spēks ir atkarīgs, cita starpā, no kontakta spēka, berzes koeficienta, virsmas stāvokļa un nodiluma.
Šie elementi ir izturīgi un spēj pārvadīt lielus spēkus. Precīzās lietojumprogrammās ir jāņem vērā „stick-slip” efekts un berze, kas mainās atkarībā no lietošanas apstākļiem.

Magnetoreoloģiskie amortizācijas elementi

Magnetoreoloģiskās sistēmas satur šķidrumu, kura plūsmas pretestību var mainīt ar magnētiskā lauka palīdzību. Tas ļauj ātri pielāgot amortizācijas spēku esošajiem darbības apstākļiem.
Šādas pusaktīvās sistēmas tiek izmantotas transportlīdzekļu piekares sistēmās, mašīnās, sēdvietās, ēkās un specializētās aizsardzības sistēmās. Tām ir nepieciešami sensori, vadības sistēma un elektriskā enerģija, taču parasti tās pašas sistēmā neievada papildu kinētisko enerģiju.

Elektromagnētiskie un virpuļstrāvas amortizatori

Virpuļstrāvas amortizatori, izmantojot elektromagnētisko indukciju, rada bezkontakta pret spēku. Tie darbojas ar minimālu nodilumu un spēj amortizēt kustības bez mehāniska kontakta.
Amortizācijas efekts parasti ir atkarīgs no ātruma un samazinās ļoti lēnas kustības laikā. To pielietojuma jomas ietver mērinstrumentus, testēšanas stendus, dzelzceļa sistēmas, mašīnas un specializētus kustības mehānismus.
Regeneratīvie amortizatori var pārvērst daļu kinētiskās enerģijas elektriskajā enerģijā. To izmantošana ir īpaši izdevīga lietojumos, kur regulāri rodas augsts kinētiskās enerģijas līmenis.

Vibrāciju absorbētāji un noskaņotie masas amortizatori

Vibrāciju absorbētāji sastāv no papildu masas, kas ar atsperes-amortizatora sistēmas palīdzību ir savienota ar aizsargājamo konstrukciju. To dabiskā frekvence ir pielāgota traucējošajai vibrāciju frekvencei.
Pareizi projektēti amortizatori samazina vibrāciju amplitūdu noteiktā frekvenču diapazonā. Tos izmanto, piemēram, mašīnās, instrumentos, piedziņas sistēmās, augstceltnēs, tiltos un slaidās konstrukcijās.
Tā kā to efektivitāte ir atkarīga no frekvences, mainīgiem darbības ātrumiem vai mainīgām sistēmas īpašībām var būt nepieciešama regulējama vai adaptīva konstrukcija.

Aktīvās amortizācijas sistēmas

Aktīvās amortizācijas sistēmas ar sensoru palīdzību uztver kustības un ar aktuatoru palīdzību rada mērķtiecīgas pretējās spēkas. Vadības sistēma apstrādā mērījumus un nepārtraukti pielāgo pretējās spēkas lielumu.
Aktīvās sistēmas var būt efektīvas pat zemās frekvencēs un pielāgoties mainīgiem darbības apstākļiem. Tomēr tas ir saistīts ar lielāku tehnisko sarežģītību, augstāku enerģijas patēriņu un papildu prasībām attiecībā uz sensoru tehnoloģiju, programmatūru un uzticamību.

Amortizācijas elementu pielietojumi

Mašīnbūve un iekārtu ražošana

Amortizācijas elementi tiek izmantoti darbgaldiem, presēm, sūkņiem, kompresoriem, motoriem, ventilatoriem un citām iekārtām. Tie novērš traucējošu vibrāciju pārnesi uz pamatiem un blakus esošajām iekārtām vai aizsargā mašīnas no apkārtējās vides radītajām vibrācijām.
Precīzijas mašīnās pat nelielas kustības var ietekmēt apstrādes kvalitāti. Tāpēc, papildus izolācijai, ir svarīga stabila pozicionēšana un kontrolēta darbība iedarbināšanas un palēnināšanas laikā.

Automatizācija un pārkraušanas tehnoloģijas

Automatizētās sistēmās šie elementi amortizē satvērēju, slīdņu, atvērumu, detaļu pārvadātāju un aizsargpārsegu kustības. Tie samazina trieciena troksni un aizsargā sensorus un jutīgus komponentus.
Rotācijas amortizatori nodrošina kontrolētas pagrieziena kustības, savukārt elastomēra un profila amortizatori bieži kalpo kā kompakti galējie apturētāji.

Autotransporta tehnoloģijas

Transportlīdzekļos amortizācijas elementi tiek izmantoti dzinēju, pārnesumkārbu, asu, kabīņu, sēdekļu, izplūdes sistēmu un elektronisko komponentu stiprināšanai. Tie samazina vibrāciju un strukturālo trokšņu pārnesi uz virsbūvi un pasažieru salonu.
Papildus komforta prasībām konstrukcijā jāņem vērā arī piedziņas spēki, ceļa triecieni, temperatūra, saskare ar šķidrumiem un ar drošību saistīti slodzes gadījumi.

Dzelzceļa transports un kuģu būve

Dzelzceļa transportlīdzekļi un kuģi ir pakļauti nepārtrauktai vibrācijai, triecieniem un mainīgiem slodzes virzieniem. Amortizācijas elementi aizsargā aprīkojumu, salona iekārtas, piedziņas, vadus un elektroniskās sistēmas.
Troses izolatori ir īpaši piemēroti lietojumiem, kas saistīti ar spēcīgiem triecieniem, plašu temperatūru diapazonu un augstām korozijas izturības prasībām.

Celtniecība un ēku inženierkomunikācijas

Ēkās amortizācijas elementi atdalīta ventilācijas sistēmas, sūkņus, saldēšanas iekārtas, liftus un cauruļvadu sistēmas. Tas novērš konstrukciju izraisīto troksni, kas izplatās caur sienām, griestiem un konstrukciju karkasiem.
Tiltos, augstceltnēs un citās būvēs viskozitātes amortizatori, berzes amortizatori vai noskaņotie masas amortizatori var ierobežot kustības, ko izraisa vējš, satiksme vai vibrācijas.

Elektrotehnika, mērīšanas un medicīnas tehnoloģijas

Jutīgas elektroniskas, optiskas un medicīniskas ierīces bieži ir jāaizsargā no ārējām vibrācijām un triecieniem. Tajā pašā laikā iebūvētiem ventilatoriem, sūkņiem vai piedziņām nedrīkst pārnest traucējošas vibrācijas uz korpusu.
Šeit noder kompakti elastomēra stiprinājumi, pneimatiskie atsperes elementi, trosu izolatori un speciāli noskaņoti viskoelastīgi materiāli.

Aviokosmiskā nozare

Kosmosa sistēmu komponenti ir pakļauti spēcīgām vibrācijām, paātrinājumiem, triecieniem un temperatūras svārstībām. Amortizācijas elementi aizsargā elektroniku, instrumentus, sēdekļus, kravas un mehāniskos mezglus.
Šajā jomā īpaši svarīgs ir neliels svars, noteikti darbības rādītāji, izturība pret novecošanos un uzticama darbība ekstremālos apstākļos.

Enerģētika un procesu inženierija

Turbīnas, ģeneratori, kompresori, cauruļvadi un sūkņu sistēmas rada dinamiskas spēkas, kas var tikt pārnestas uz konstrukcijas karkasiem un savienotajām detaļām. Atbilstoši stiprinājumi, cauruļvadu amortizatori un vibrāciju izolatori samazina materiāla slodzi un troksni.

Amortizācijas elementu priekšrocības

• Tiek samazinātas vibrācijas un triecieni.
• Var samazināt caur konstrukciju pārnesto troksni un darbības troksni.
• Mašīnas un iekārtas tiek atdalītas no apkārtējās vides.
• Jutīgās detaļas tiek aizsargātas no ārējiem spriegumiem.
• Samazinās slodze uz gultņiem, savienojumiem, korpusiem un nesošajām konstrukcijām.
• Tehnisko komponentu kalpošanas laiku var pagarināt.
• Var uzlabot ražošanas un procesu kvalitāti.
• Var uzlabot darbības ērtības un darba drošību.
• Daudzas konstrukcijas ir kompakta izmēra un neprasa apkopi.
• Dažādi materiāli un raksturlīknes ļauj izstrādāt risinājumus konkrētām lietojumam.

Amortizācijas elementu ierobežojumi

• Nepareiza regulēšana var pastiprināt rezonanses, nevis pietiekami samazināt vibrācijas.
• Elastomēru īpašības mainās atkarībā no temperatūras, frekvences un novecošanās.
• Ilgstoša pārslodze var izraisīt deformāciju, nosēšanos, plaisas vai atdalīšanos no metāla.
• Nepietiekama slodze dažos elementos var izraisīt nepietiekamu deformāciju un izolāciju.
• Pārmērīga deformācija var sabojāt elementu vai izraisīt nestabilas kustības.
• Elastīgie elementi var atbrīvot uzkrāto enerģiju un izraisīt atsitienu.
• Tērauda atsperēm bieži ir nepieciešama papildu amortizācija un sānu vadība.
• Pneimatiskajām sistēmām nepieciešama saspiesta gaisa padeve un, ja nepieciešams, līmeņa kontrole.
• Aktīvās un adaptīvās sistēmas palielina integrācijai, vadībai un apkopšanai nepieciešamo piepūli.
• Ne katrs amortizācijas elements ir piemērots slodzes nesošām vai drošībai kritiskām funkcijām.

Galvenie amortizācijas elementu iegādes kritēriji

Amortizācijas uzdevums

Vispirms ir jānosaka, vai mērķis ir izolēt vibrācijas, absorbēt triecienus, amortizēt kustības, samazināt troksni vai aizsargāt mehāniskās galējās pozīcijas. Tāpat svarīgi ir noskaidrot, vai traucējumi rodas pašā mašīnā vai tiek pārnesti no ārēja avota uz jutīgu sistēmu.
Vibrāciju izolācijai nepieciešamas citas veiktspējas īpašības nekā viena spēcīga trieciena absorbēšanai. Tāpēc elementus nevajadzētu izvēlēties, balstoties vienīgi uz to izmēriem vai maksimālo slodzes nestspēju.

Masa un slodzes sadale

Kopējā masa ir jāizkliedē pa visiem amortizācijas elementiem atbilstoši to skaitam un izvietojumam. Mašīnas smaguma centrs bieži vien neatrodas tās ģeometriskajā centrā. Rezultātā atsevišķiem stiprinājuma punktiem var tikt piemērota atšķirīga slodze.
Katram elementam jādarbojas paredzētajā slodzes diapazonā. Nevienmērīga slodze var izraisīt atšķirīgas deformācijas, novirzes un nepietiekamu izolāciju.

Dabiskā frekvence un iedarbības frekvence

Lai nodrošinātu vibrāciju izolāciju, ir jāzina zemākā attiecīgā iedarbības frekvence un uzstādītās sistēmas dabiskā frekvence. Rotējošām mašīnām pamatiedarbības frekvenci bieži nosaka zemākais darbības ātrums. Papildu frekvences var rasties no nelīdzsvarotām masām, virzuļu kustībām, zobratu kontaktu vai mainīgām procesa spēkām.
Jo lielāka ir atbilstošā starpība starp iedarbības frekvenci un dabisko frekvenci, jo efektīvāka būs izolācija virs rezonanses diapazona. Bieži mainīgi ātrumi prasa īpaši rūpīgu projektēšanu, jo rezonanses diapazoni var tikt šķērsoti iedarbināšanas un izslēgšanas laikā.

Statiskā un dinamiskā stingrība

Statiskā stingrība raksturo sakarību starp slodzi un deformāciju lēnas slodzes apstākļos. Tomēr vibrāciju uzvedībai izšķiroša nozīme ir dinamiskajai stingrībai.
Tā kā šie divi rādītāji var atšķirties viens no otra — īpaši elastomēru gadījumā —, ir jāņem vērā ražotāja specifikācijas attiecībā uz dinamisko raksturlīkni, dabisko frekvenci un darbības diapazonu.

Dempinga koeficients

Augsta amortizācija samazina lielas novirzes rezonanses diapazonā un ļauj vibrācijām ātrāk rimties. Tomēr pārmērīgi augsta amortizācija var negatīvi ietekmēt izolācijas efektu augstākās frekvencēs.
Tādēļ nepieciešamais amortizācijas koeficients ir atkarīgs no līdzsvara starp normālu darbību, rezonanses pāreju un iespējamām triecienslodzēm.

Slodzes virziens un kustības amplitūda

Dempējošos elementus var noslogot ar spiedes, šķēres, stiepes vai dažādu virzienu slodzēm. Pieļaujamās spēkas un pārvietojuma attālumi ievērojami atšķiras atkarībā no virziena.
Daudzasu virzienu kustību gadījumā jāņem vērā sānu nobīdes, griezes spēki un iespējamie sānsveres momenti. Šādām slodzēm var būt piemērotāki troses vai speciāli elastomēra elementi nekā vienkārši cilindriski buferi.

Materiāls

Elastomēra izvēle ir atkarīga no temperatūras, saskares ar vidēm, iedarbības no laika apstākļiem un dinamiskās slodzes. Dabīgajai gumijai ir labas elastīgās un dinamiskās īpašības, taču tā nav piemērota visiem eļļu un degvielu veidiem, kā arī iedarbībai no laika apstākļiem.
Nitrila gumija, EPDM, silikons, poliuretāns un citi materiāli katrs piedāvā atšķirīgu izturības līmeni. Piemērotība jāpārbauda, ņemot vērā konkrēto vidi, koncentrācijas, temperatūras un iedarbības laiku.

Temperatūra un vide

Augstas un zemas temperatūras ietekmē daudzu materiālu stingrību, amortizāciju un kalpošanas laiku. Papildu faktori ietver mitruma, sāls, UV starojuma, putekļu, eļļas, ķimikāliju un tīrīšanas procesu potenciālo ietekmi.
Pārtikas ražošanai, medicīnas tehnoloģijām, tīrajām telpām, āra teritorijām vai potenciāli sprādzienbīstamām vidēm var būt nepieciešami speciāli materiāli, virsmas un sertifikāti.

Uzstādīšanas telpa un savienojumi

Izmēriem, montāžas veidam, vītnēm, atlokiem un uzstādīšanas augstumam jābūt saderīgiem ar konstrukciju. Turklāt ir nepieciešama pietiekama telpa, lai nodrošinātu paredzēto deformāciju un jebkādu sānu kustību.
Amortizācijas elementus nedrīkst bloķēt blakus esošas detaļas, kā arī tiem nedrīkst tikt piemērota nepiedodama slodze. Caurules, caurulītes un kabeļi var veidot tiltu starp mašīnu, kas uzstādīta uz elastīgiem atbalstiem, un tādējādi pārnest vibrācijas uz apkārtējo vidi.

Trieciena slodzes un pieļaujamā deformācija

Papildus mašīnas parastajam svaram jāņem vērā iespējamie triecieni, palaišanas griezes momenti, bremzēšanas spēki un ārkārtas situācijas. Elements var būt spējīgs izturēt statisko slodzi, bet tomēr nebūt piemērots radušajai trieciena enerģijai.
Ja atsperes gājiens ir ierobežots, var būt nepieciešami papildu ierobežotāji vai drošības fiksatori. Tie nedrīkst nejauši apiet vibrāciju izolāciju normālas darbības laikā.

Drošība

Gadījumos, kad rodas pacelšanas spēki, virszemes stiprinājumi vai drošībai kritiski svarīgi mezgli, ir nepieciešami elementi ar izvilkšanas aizsardzību vai papildu mehāniskām drošības ierīcēm. Elastīgā materiāla bojājums nedrīkst izraisīt uzstādītās detaļas nekontrolētu krišanu vai atdalīšanos.
Mobilām lietojumprogrammām un seismiskām slodzēm var būt nepieciešami kustības ierobežotāji un transporta fiksatori.

Kalpošanas ilgums un apkope

Elastomēri noveco pat bez redzamiem bojājumiem. Regulārajās pārbaudēs jāpārbauda, vai nav plīsumu, pastāvīgas deformācijas, trausluma, uzpūšanās, korozijas un slāņu atdalīšanās starp elastomēru un metālu.
Pneimatiskajās, hidrauliskajās un aktīvajās sistēmās jāpārbauda arī hermētiskums, spiediena padeve, sensori un vadības funkcijas. Labi pieejamība atvieglo pārbaudi un nomaiņu.

Ražotāja specifikācijas un testi

Ražotājiem jānodrošina uzticamas specifikācijas attiecībā uz slodzes kapacitāti, pārvietojumu, stingrību, dabisko frekvenci, amortizāciju, temperatūras diapazonu un ķīmisko izturību. Atkarībā no pielietojuma var būt nepieciešami izturības, novecošanās, korozijas, trieciena, vibrācijas un temperatūras testi.
Prasīgām lietošanas jomām ieteicams veikt vibrāciju analīzi vai mērījumus. Pēc uzstādīšanas var pārbaudīt, vai faktiskie sasniegtie vibrāciju rādītāji atbilst projektētajiem mērķiem.

Kopsavilkums

Dempinga elementi samazina vibrācijas, triecienus, caur konstrukciju pārnesto troksni un nevēlamas kustības. Tie aizsargā mašīnas, iekārtas un konstrukcijas, uzlabo darbības vienmērīgumu un var pagarināt slodzēto komponentu kalpošanas laiku.
Produktu klāsts ietver gan kompakto elastomēru un gumijas-metāla elementus, gan amortizācijas plāksnes, profilveida amortizatorus, atsperu izolatorus un trosu izolatorus, kā arī pneimatiskās, hidrauliskās, rotācijas, elektromagnētiskās un aktīvi kontrolētās sistēmas. Dažādie izpildījumi ievērojami atšķiras pēc nestspējas, pārvietojuma, dabiskās frekvences, amortizācijas spējas un izturības pret vides ietekmi.
Lai nodrošinātu uzticamu darbību, amortizācijas elementiem jābūt piemērotiem attiecībā uz masu, slodzes sadalījumu, iedarbības frekvenci, dabisko frekvenci, slodzes virzienu un vides apstākļiem. Vienīgi augsta nestspēja negarantē efektīvu vibrāciju izolāciju. Izšķiroša nozīme ir visas uzstādītās sistēmas dinamiskajai uzvedībai.

Dempējošos elementus var iegādāties no dažādiem ražotājiem un piegādātājiem. Izsmeļošu informāciju par dempējošo elementu ražotājiem un piegādātājiem no visas pasaules var atrast vietnē Exportpages.