Zobacz, w jaki sposób temperatura wpływa na sztywność, tłumienie, zgięcie i naturalną częstotliwość izolacji wibracyjnej gumowej, z praktycznymi wskazówkami do wyboru mocowania w gorących lub zimnych warunkach.

Jak temperatura wpływa na wydajność izolacji wibracyjnej z gumy

Kauczkowy izolator wibracyjny może utrzymywać ten sam sprzęt w temperaturze 20°C i -30°C, ale to nie oznacza, że działa w ten sam sposób.

W temperaturze zmienia się mechaniczne zachowanie elastomerów. W chłodnych warunkach guma staje się bardziej sztywna.natomiast długotrwała ekspozycja na ciepło może przyspieszyć starzenie się.

W przypadku izolacji wibracyjnej zmiany te mają znaczenie, ponieważ sztywność i tłumienie wpływają na odchylenie, naturalną częstotliwość i transmisję wibracji.

Jest to szczególnie istotne w przypadku urządzeń zewnętrznych, maszyn w pobliżu źródeł ciepła oraz systemów, w których występują duże zmiany temperatury między uruchomieniem a normalną eksploatacją.

Dlaczego zimna temperatura może obniżyć wydajność izolacji

Kiedy guma zimnieje, ruch molekularny w elastomeru jest bardziej ograniczony, a mocowanie zwykle staje się mniej elastyczne, a jego skuteczna sztywność wzrasta.

Naturalna częstotliwość zależy od sztywności i masy podtrzymanej:

fn = (1 / 2π) × √(k / m)

gdzie:

fn =naturalna częstotliwość

k =skuteczna sztywność

m =masa podtrzymana

Jeśli masa podtrzymana pozostaje niezmieniona, ale sztywność wzrasta, naturalna częstotliwość wzrasta.

Należy wziąć pod uwagę urządzenia o dominującej częstotliwości drgań wynoszącej 30 Hz. Jeśli układ izolacyjny ma naturalną częstotliwość 8 Hz w temperaturze pokojowej, stosunek częstotliwości wynosi:

30 / 8 = 3.75

Jeśli naturalna częstotliwość wzrośnie do 11 Hz w zimniejszych warunkach:

30 / 11 = 2.73

Liczby te są raczej przykładem ilustratywnym niż danymi z badań, ale pokazują, dlaczego temperatura ma znaczenie.Uwaga: w przypadku, gdy urządzenie jest podłączone do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego do urządzenia podłączonego urządzenia podłączonego do urządzenia.

Opublikowane badania dotyczące izolacji gumowych wykazały również, że temperatura może znacząco wpływać na sztywność dynamiczną i tłumienie, szczególnie w niskich temperaturach.

Jak to wygląda na prawdziwym sprzęcie?

Zmiany związane z temperaturą nie zawsze są widoczne.

Maszyna może pracować normalnie w cieplejszych warunkach, ale po nocnym siedzenia w chłodnym otoczeniu nadaje zauważalnie więcej wibracji.luźne sprzęt lub wyraźne trwałe deformacje.

Jeżeli wibracja jest większa podczas zimnego uruchamiania i zmniejsza się wraz z rozgrzewaniem sprzętu i otoczenia, sztywność mocu jest jednym z możliwych czynników do zbadania.

Porównanie pomiarów drgań przed i po osiągnięciu przez urządzenie stabilnej temperatury roboczej może stanowić przydatny dowód.

Jest to bardziej pouczające niż wizualne sprawdzenie gumy i założenie, że mocowanie działa prawidłowo, ponieważ nie jest uszkodzone.

Gumowe mocowanie może być mechanicznie nienaruszone i nadal zapewniać inną izolację wibracyjną w innej temperaturze.

Wysoka temperatura stwarza inny problem

Ciepło nie wpływa na gumę tak samo jak zimno.

Niektóre elastomery stają się bardziej elastyczne wraz ze wzrostem temperatury, co może zwiększyć odchylenie pod tym samym obciążeniem.

W zależności od związku i środowiska pracy długotrwała ekspozycja może przyczyniać się do:

Zestaw sprężania

Trwałe deformacje

Utrata elastyczności

Zwierzęta i zwierzęta

Pęknięcie powierzchni

Zmiany w zachowaniu tłumienia

Czas trwania jest ważny tak samo jak temperatura szczytu

Krótki wzrost temperatury podczas uruchamiania maszyny różni się od gumowego uchwytu wibracji zainstalowanego obok silnika, sprężarki lub jednostki napędowej, który pozostaje gorący przez tysiące godzin pracy.

Z tego powodu ciągła temperatura pracy jest często bardziej przydatna do wyboru izolacji niż krótkoterminowa temperatura maksymalna.

Jak materiał gumowy wpływa na działanie w temperaturze

Nie ma jednego zakresu temperatur, który ma zastosowanie do każdego gumowego izolacji wibracyjnej.

Związek ma znaczenie.

Są to ogólne właściwości materiału, a nie ustalone ograniczenia eksploatacyjne.

Rzeczywiste dopuszczalne temperatury należy wybierać na podstawie danych technicznych dotyczących specyficznego związku elastomeru stosowanego w mocowaniu.

Należy również wziąć pod uwagę olej, ekspozycję na promieniowanie UV, ozon, sól, wilgotność i chemikalia.Materiał, który działa dobrze w określonej temperaturze w czystym środowisku wewnętrznym, może nie być najlepszym wyborem w tej samej temperaturze w instalacji oleistej lub zewnętrznej.

Pojemność nie mówi wszystkiego

Wyobraźmy sobie obudowę o masie 40 kg, wspieraną przez cztery gumowe izolatory wibracyjne.

Przy stosunkowo równomiernym rozkładzie obciążenia każde uchwytanie przewozi około:

40 kg ÷ 4 = 10 kg na izolator

W temperaturze pokojowej wybrane mocowanie może zapewniać oczekiwane odchylenie przy tym obciążeniu.

Po długotrwałej ekspozycji na zimno urządzenie nadal waży 40 kg, a każdy izolator nadal nosi około 10 kg.Zmniejsza się odchylenie i zmienia się dynamiczna odpowiedź.

Nic nie musi być uszkodzone, aby wzrosła transmisja wibracji.

Dlatego dwa pytania należy rozpatrywać oddzielnie:

Czy na nim można bezpiecznie podnieść ładunek?

a także

Czy mocowanie zapewnia wymaganą izolację w rzeczywistych warunkach pracy?

W przypadku urządzeń wrażliwych na wibracje, oba muszą być spełnione.

Czy temperatury również wpływają na tłumienie?

- Tak, to prawda.

Kauczuk jest lepki, więc część energii wibracyjnej rozprasza się poprzez wewnętrzne straty materiału.

Zachowanie tłumienia zmienia się również w zależności od temperatury.

Efekt ten może być zauważalny, gdy obracająca się maszyna przechodzi przez rezonans podczas uruchamiania lub wyłączania lub gdy urządzenie działa w pobliżu naturalnej częstotliwości jego układu montażowego.

Dwa mocowania o tej samej mocy statycznej mogą zatem uzyskać różne wyniki, ponieważ ich skład, sztywność, tłumienie i temperatura pracy są różne.

Co sprawdzamy przy wyborze izolacji

W przypadku urządzeń narażonych na znaczne zmiany temperatury wybór mocujący nie powinien rozpoczynać się i kończyć na masie urządzenia.

Przydatne informacje obejmują:

Masa sprzętu

Liczba punktów mocowania

Częstotliwość drgań lub obroty silnika w minutę

Minimalna temperatura pracy

Maksymalna ciągła temperatura pracy

Orientacja montażu

Dostępna przestrzeń do odchylenia i montażu

ekspozycja na działanie oleju, promieni UV, soli, ozonu lub chemikaliów

W praktycznych pracach w zakresie izolacji wibracyjnej te parametry są rozpatrywane razem.

Na przykład dwie maszyny mogą ważyć po 80 kg, ale wymagają różnych uchwytów, jeśli jedna pracuje w pomieszczeniach o stabilnej temperaturze, podczas gdy druga pozostaje na zewnątrz w wyniku dużych zmian temperatury sezonowej.

Kiedy gumka nie jest najlepszym rozwiązaniem

Kauczkowe izolatory wibracyjne są kompaktowe i skuteczne w wielu zastosowaniach przemysłowych.silny wstrząs lub wymagające narażenie na działanie środowiska mogą uzasadniać ocenę innej metody izolacji.

Na przykład całkowicie metalowy izolator liny drukowanej unika mechanizmów starzenia się elastomeru związanych z gumą.wymagane są właściwości przesuwania lub tłumienia.

Nie chodzi tu o to, czy jedna technologia jest lepsza od drugiej.

Częste pytania

Czy gumowe izolatory wibracyjne twardnieją w zimną pogodę?

Ogólnie rzecz biorąc, wiele elastomerów staje się sztywniejszych wraz ze zmniejszaniem temperatury, co może zmniejszyć zgięcie i zwiększyć naturalną częstotliwość układu izolacyjnego.Wielkość zmiany zależy od związku gumy i warunków eksploatacji.

Czy temperatura może zmienić działanie izolacji wibracyjnej?

Temperatura może zmienić sztywność i tłumienie, co wpływa na naturalną częstotliwość i przepuszczalność wibracji.

Który materiał gumowy jest najlepszy do zmiany temperatury?

Nie ma uniwersalnego najlepszego materiału. Silikon jest często uważany za materiał, w którym potrzebny jest szerszy zakres temperatur, podczas gdy NBR, EPDM,Neopren i kauczuk naturalny mogą być bardziej odpowiednie do innych kombinacji ekspozycji na olejWybór powinien opierać się na dokładnych danych związanych z mieszaninami.