Lors de la production de nombreux processus technologiques, les équipements de travail ont tendance à vibrer. Il s'agit d'un phénomène inévitable qui affecte à la fois la qualité du travail ou des produits et la résistance à l'usure de l'équipement de travail lui-même. Afin de réduire leur impact négatif, il est nécessaire d'utiliser des équipements spéciaux visant à amortir les vibrations.
Dans la grande majorité des cas, les fluctuations se produisent en raison du fonctionnement des machines-outils. Les systèmes de ventilation, l'approvisionnement en liquides divers, d'autres centrales électriques créent des ondes de fréquences différentes dans leur travail. Ce sont ces ondes qui « brisent » la structure moléculaire des objets environnants. Par conséquent, la principale tâche d'ingénierie sera la création d'éléments de compensation, qui auront un effet destructeur sur les ondes et empêcheront leur propagation. Pour effectuer les tâches décrites, des dispositifs spéciaux sont utilisés, appelés supports de vibration (ce sont également des coussins ou des compensateurs de vibration).
Conditions générales d'utilisation des supports antivibratoires
Ceux-ci inclus:
- La présence évidente de vibrations aux caractéristiques destructrices, qui se forment périodiquement et ont leur propre fréquence;
- Orientation des vibrations - les ondes destructrices sont clairement dirigées et traversent la base de la machine ou ses éléments de travail;
- La présence de vibrations caractéristiques au cours du processus de production, réfléchies sur la surface de la base (sol, fondation) et, dans le pire des cas, l'apparition de fissures évidentes ;
- Rapport approprié entre le poids de l'équipement de la machine et le support - ce dernier doit non seulement supporter le poids de la machine, mais également ne pas lui nuire par lui-même.
Informations générales sur les supports antivibratoires
Les supports, ainsi que les équipements sur lesquels ils sont montés, doivent respecter certaines caractéristiques techniques, dont la première peut être appelée la masse de la machine (c'est aussi une charge statistique). D'autres paramètres doivent être déterminés individuellement pour chaque cas spécifique, en tenant compte de toutes les caractéristiques du fonctionnement de l'équipement, et plus encore - des exigences établies par son fabricant en matière de vibrations.
ATTENTION! L'utilisation de supports antivibratoires n'est appropriée que sur les surfaces qui ont une base relativement plane et solide !
Pour intégrer les supports sur l'équipement, il doit y avoir des points de montage réguliers - les soi-disant "pattes" avec des trous du diamètre requis. Les machines sur lesquelles sont montés les supports doivent répondre à des exigences de stabilité, car un tel mode d'intégration permet de supprimer un accrochage rigide avec le socle. Cela est vrai pour les structures en treillis et en colonnes, ainsi que pour les équipements exposés au vent.
Il convient de noter que l'utilisation de supports antivibratoires ne garantit pas l'absorption des vibrations à 100% - un tel résultat ne peut être obtenu qu'en utilisant toute une gamme de mesures visant à éliminer les sources de vibrations destructrices.
Le principe de fonctionnement des supports antivibratoires
Leur fonction principale est d'empêcher la propagation des vibrations dans toutes les directions - à la fois de l'objet protégé (centrale électrique, presse, système de transfert de liquide) à l'intérieur de la pièce où il se trouve, et de supprimer les ondes de retour des murs de la pièce à l'objet protégé. En termes simples, l'absorption des vibrations est la même réduction du bruit, qui dans les deux cas est une variation de l'isolation des vibrations.
Au total, il existe deux options pour l'isolation des vibrations :
- Actif - représente une contre-action aux oscillations créées par l'équipement lui-même, pour lequel elles sont opposées par les mêmes oscillations, mais inversées en phase. Dans le même temps, l'isolation active est divisée en isolation absorbant les chocs et en isolation périodique contre les vibrations. Tout équipement, qu'il s'agisse d'une machine-outil ou d'une presse, est par tous les moyens une source de vibrations des deux types susmentionnés - les entraînements mécaniques et leurs différents types d'action mécanique sont capables de créer des charges de choc et de vibration qui se propagent dans toutes les directions et en même temps "frapper" la salle de placement même. Les codes et règlements du bâtiment n ° 2.07.01 de 1989 réglementent le degré et les types de vibrations admissibles dans les locaux industriels, cependant, dans certains cas, les limites peuvent être basées sur la spécification de l'équipement utilisé ou la disposition générale des locaux de production ( par exemple, la proximité de machines de haute précision et de leurs dispositifs de précision similaires)
- Passif - cette protection est la protection des machines contre les vibrations destructrices de l'extérieur et les sources d'énergie supplémentaires potentielles ne sont pas utilisées pour cela.Pour ce type de vibrations, il est caractéristique que la fréquence de leur excitation soit indéfinie et que leur formation même soit de nature polyharmonique. Dans ce cas, l'équipement lui-même (support de mesure, machine-outil, système d'alimentation) devient l'objet de l'impact destructeur, et en même temps sa précision diminue, tout en aggravant d'autres indicateurs de performance. Lors de l'utilisation d'une isolation passive contre les vibrations, il est nécessaire d'éviter le contact sec (frottement) qui peut se produire entre la fondation et l'objet protégé, en contournant l'élément de protection.
D'un point de vue théorique, ces deux types d'isolation des vibrations sont presque impossibles à distinguer, par conséquent, le niveau de leur mesure est similaire et est déterminé pour les deux types de la même manière. Dans le cas général, il peut être représenté par un coefficient de transmission, qui montrera quelle partie de l'énergie vibratoire a été transférée à travers l'amortisseur de vibrations.
Composants structurels du support antivibratoire
Étant donné que le type le plus courant de supports antivibratoires est le caoutchouc-métal, il est logique de désigner ses principaux éléments de travail :
- Un amortisseur à base de métal et de caoutchouc (élément en caoutchouc plus bride);
- Rondelles en quantité de deux pièces;
- Noix - haut et bas;
- Pneu;
- Goujon avec un trou carré pour une clé.
En règle générale, toutes les pièces en métal ont un revêtement anti-corrosion. Les conditions de fonctionnement de ces produits sont les mêmes que pour les locaux industriels dans lesquels des personnes travaillent. Cependant, il convient de noter que les pièces en caoutchouc sont fortement affectées par l'exposition à des températures élevées - à partir de +60 degrés Celsius. Dans le même temps, ils peuvent se fissurer lorsque la température ambiante chute fortement.
Types de supports d'isolation antivibratoire existants
Le principal avantage de l'utilisation de composants pour la compensation des vibrations est qu'il est ainsi possible de réduire le coût d'amélioration du convoyeur. Après tout, vous n'avez plus besoin de créer une fondation séparée pour chaque appareil et de calculer son poids pour prendre en compte les processus de vibration de travail. Pour un bon fonctionnement, il vous suffit de choisir le bon type de coussinets anti-vibrations dans un bon matériau. À ce jour, il existe plusieurs composants de ce type dont les paramètres techniques diffèrent:
- Caoutchouc - sont les éléments d'extinction les plus courants sur l'ensemble du marché. Le caoutchouc réel et synthétique peut être utilisé pour leur production. Lors de leur choix, il est important de porter une attention particulière à la gravité spécifique. Vous devez également faire attention aux conditions environnementales - ces produits ont peur des températures trop élevées (possibilité de fusion) et trop basses (possibilité de fissuration);
- Caoutchouc-métal - en plus des éléments en caoutchouc, une base en métal est également installée afin d'augmenter la charge maximale. À l'aide d'une base métallique, vous pouvez contrôler le niveau d'absorption et la hauteur de levage de l'unité. De plus, le métal remplira dans une certaine mesure des fonctions de protection, en assumant l'impact résiduel et en évitant d'endommager l'équipement protégé ;
- Du métal solide - la portée de ces oreillers est limitée aux machines supermassives. Des traces de déformations dues aux vibrations absorbées peuvent ainsi apparaître sur celles-ci, sans que leurs performances n'en soient diminuées. Cependant, ils sont un bon conducteur pour transmettre les vibrations à haute fréquence. Les pièces d'amortissement peuvent être des ressorts ou des ressorts.
REMARQUE.Il existe également des patins antivibratoires en liège et en feutre, mais leur efficacité est extrêmement faible, ils ne servent donc qu'à régler la hauteur de l'équipement ou servent d'entretoises. Il est également possible d'inclure des joints en plomb ou en amiante dans le même groupe.
Avantages de l'utilisation de coussinets vibrants
Avec une sélection appropriée de supports antivibratoires, l'équipement protégé peut être fourni avec les préférences suivantes :
- Il n'est pas nécessaire d'équiper une protection pour chaque machine - en installant le compensateur une fois, il couvrira toute la fondation de la pièce ;
- Le nombre de réparations, dont la nécessité sera causée par l'impact des vibrations négatives, diminuera considérablement;
- Amélioration des conditions de travail directement pour les opérateurs d'équipement ;
- Le revêtement de sol sera moins sujet à l'usure ;
- Le bruit produit par les appareils pendant le fonctionnement sera considérablement réduit;
- La qualité et la précision des appareils augmenteront ;
- La durée de vie de l'équipement sera considérablement prolongée.
Options de réglage
Il vaut toujours la peine de niveler la base sur laquelle l'équipement avec compensateurs est installé - tous les changements brusques de niveau du sol doivent être nivelés. Ainsi, une répartition uniforme du poids de l'équipement sera définie, qui peut toujours être ajustée en serrant l'écrou sur l'amortisseur de vibrations. En règle générale, les fiches techniques des oreillers indiquent le nombre minimum et maximum de charges en valeurs exactes que le support peut supporter sans dommage grave. A partir de là, il est nécessaire de répartir la masse des équipements protégés sur un certain nombre de points de référence.
Questions de sélection compétente du support de vibration
Ces dispositifs doivent être sélectionnés en tenant compte de nombreuses caractéristiques individuelles des unités protégées.Pour ce faire, il convient de se prononcer sur les questions suivantes:
- Types de vibrations disponibles pouvant menacer l'équipement protégé - la fréquence de leur apparition, leur fréquence et leur force moyenne et maximale;
- La masse de l'unité protégée - plus elle est lourde, plus elle aura besoin d'un compensateur puissant. Pour obtenir des indicateurs plus précis, le poids de l'appareil doit être pris en compte ainsi que le poids de la pièce (matériau) qui y est installée;
- Orientation et nature des oscillations - le vecteur sommé de la direction des vibrations résultantes doit être pris en compte. En règle générale, le produit d'isolation des vibrations est monté sous la base de l'unité protégée, cependant, dans certains cas, le coussin anti-vibrations doit être placé verticalement sur le mur ;
- Conditions ambiantes dans la pièce - vous devez toujours tenir compte de l'endurance du support de vibration, car il peut avoir "peur" de températures très élevées ou très basses ;
- Possibilité de contact involontaire avec des substances agressives et stabilité en cas de contact du coussin vibrant avec celles-ci sans perte de propriétés opérationnelles - nous entendons les acides chimiques, les substances fondues, les huiles industrielles, etc.
IMPORTANT! Vous devez également prendre en compte le problème de la sécurité du vibrateur lui-même - avec un tirage élevé, les oscillations à basses fréquences seront isolées de manière optimale, cependant, l'impact des forces externes sous la forme, par exemple, de connexions hydroélectriques être assez perceptible.
Les professionnels les plus optimaux considèrent les conditions de fonctionnement suivantes pour les coussins antivibratoires :
- Toutes les garnitures à base de caoutchouc sont également et uniformément recouvertes et comprimées ;
- L'écrou a un passage maximal et une distance minimale entre le couvercle du coussin antivibratoire et le châssis ;
- La machine est abaissée le long de l'épingle aussi bas que possible afin d'éliminer les effets critiques de la résonance.
Classement des meilleurs supports antivibratoires pour machines-outils et équipements pour 2022
Options budgétaires
3ème place : "PCA-60"
Un bon échantillon avec une isolation antivibratoire de haute qualité. Convient aux machines de petite taille et de faible poids, capables de fournir une protection suffisante à l'unité de travail. Il est fourni en différentes versions et peut varier en hauteur. La conception se compose d'acier robuste et de caoutchouc naturel. Il a sa propre basse fréquence dans la région de 10 à 15 Hertz.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Russie |
Matériel | Acier galvanisé/caoutchouc naturel |
Charge maximale, kg | 110 |
Charge minimale, kg | 30 |
Diamètre du goujon, mm | 10 |
Hauteur de marche, mm | 1/2,5 |
Dimensions, mm | 22x80x110 |
Fréquence propre, Hz | 15 |
Prix, roubles | 505 |
support anti-vibrations PCA-60
Avantages :
- coût budgétaire ;
- Triple niveau de hauteur;
- Fréquence propre basse.
Défauts:
- Peu de variations d'utilisation.
2ème : "LME 80 M10"
Ce produit se distingue par sa résistance structurelle et est adapté pour un placement hors fondation. Le nivellement (au moyen d'un boulon de 12 mm) après l'installation se caractérise par une précision accrue. Avec une bonne suppression des vibrations, il peut réduire considérablement le bruit dans la salle de production. Les composants sont en acier et en caoutchouc synthétique (nitrile). La fréquence propre est réglée dans la plage de 25 à 100 Hz.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Chine |
Matériel | Acier/caoutchouc synthétique |
Charge maximale, kg | 350 |
Charge minimale, kg | 10 |
Diamètre du goujon, mm | 80 |
Hauteur de marche, mm | 8 |
Dimensions, mm | 33x80x110 |
Fréquence propre, Hz | 25 |
Prix, roubles | 690 |
LME 80 M10
Avantages :
- Précision de nivellement ;
- Grande charge maximale ;
- Boîtier robuste.
Défauts:
1ère place : "OV-31 M16"
Ce dispositif est conçu pour protéger les unités industrielles et les machines-outils de moyennes et petites dimensions, qui ont des bancs rigides de précision normale et élevée. Le produit appartient déjà à la classe des appareils puissants, car il est capable de supporter un poids de machine important. La limite de réglage en hauteur est fixée à 15 millimètres, le diamètre du plot est fixé à 16 millimètres.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Russie |
Matériel | Acier galvanisé |
Charge maximale, kg | 4570 |
Charge minimale, kg | 250 |
Diamètre du goujon, mm | 16 |
Hauteur de marche, mm | 15.6 |
Dimensions, mm | 33x142x130 |
Fréquence propre, Hz | 100 |
Prix, roubles | 720 |
OV-31 M16
Avantages :
- Charge accrue ;
- Étui de haute qualité ;
- Capacité d'annulation du bruit.
Défauts:
- Il n'a pas d'ancrage de fixation à la fondation.
Segment de prix moyen
3ème place : « Groz RU59500048 »
Cette unité est utilisée pour l'insonorisation et l'isolation des vibrations des machines-outils sur des bancs rigides de précision accrue et normale. Un réglage fin permet d'obtenir le meilleur résultat. Le boîtier et les éléments de travail se caractérisent par une résistance accrue, l'appareil lui-même est en matériaux composites. Charge maximale jusqu'à 500 kilogrammes.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Inde |
Matériel | Composite |
Charge maximale, kg | 500 |
Charge minimale, kg | 25 |
Diamètre du goujon, mm | 14 |
Hauteur de marche, mm | 15 |
Dimensions, mm | 45x45x150 |
Fréquence propre, Hz | 50 |
Prix, roubles | 1600 |
Groz RU59500048
Avantages :
- Bon rapport qualité prix;
- Capacité à supporter une charge suffisante;
- Des matériaux composites ont été utilisés dans la construction.
Défauts:
2ème : "EM 1.55 M16"
Ce modèle est spécialement adapté pour limiter le recul et atténuer les chocs lors de fortes vibrations.L'efficacité de l'action est atteinte au détriment d'une conception solide du boîtier. Les dimensions de l'appareil sont extrêmement petites et il est très facile à installer. Une résistance particulière est notée le long du plan horizontal. De plus, le support anti-vibration est protégé contre la corrosion.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Lituanie |
Matériel | Acier galvanisé/caoutchouc naturel |
Charge maximale, kg | 190 |
Charge minimale, kg | 10 |
Diamètre du goujon, mm | 16 |
Hauteur de marche, mm | 5 |
Dimensions, mm | 13x20x13 |
Fréquence propre, Hz | 8 |
Prix, roubles | 2100 |
EM 1.55 M16
Avantages :
- Ancrage à la fondation;
- changement de vitesse en 5 étapes ;
- Caoutchouc naturel usagé.
Défauts:
1ère place : "EPC 05-60 M16"
Ce modèle est très facile à intégrer sous la base de l'unité de travail, son élément fonctionnel en caoutchouc est protégé par un capot en acier. L'ensemble du corps est protégé du risque de processus corrosifs. La stabilité de la fixation est assurée par la connexion d'ancrage. La construction utilise de l'acier galvanisé et du caoutchouc naturel. Le produit a une fréquence propre élevée.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Italie |
Matériel | Acier galvanisé/caoutchouc naturel |
Charge maximale, kg | 820 |
Charge minimale, kg | 200 |
Diamètre du goujon, mm | 16 |
Hauteur de marche, mm | 16.4 |
Dimensions, mm | 160x108x50 |
Fréquence propre, Hz | 10 |
Prix, roubles | 3000 |
CPE 05-60 M16
Avantages :
- Protéger l'élément en caoutchouc avec un couvercle en acier ;
- Facilité d'installation;
- Grande charge maximale.
Défauts:
Modèles haut de gamme
3ème : "C 2040 M10"
Un excellent échantillon d'un fabricant européen se distingue par une performance de qualité particulière. Capable de créer une isolation des vibrations passive et active.Il en va de même pour la suppression du bruit. Les charges de choc sont efficacement amorties. L'intégration est fournie sur une base sans fondement. Les utilisateurs notent une résistance élevée à la déformation en traction. Dans le même temps, la fixation est garantie de conserver ses propriétés de performance sous tension, cisaillement et sous pression.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Allemagne |
Matériel | Acier inoxydable/caoutchouc synthétique |
Charge maximale, kg | 75 |
Charge minimale, kg | 10 |
Diamètre du goujon, mm | 30 |
Hauteur de marche, mm | 16.4 |
Dimensions, mm | 76x76x38 |
Fréquence propre, Hz | 75 |
Prix, roubles | 4000 |
C 2040 M10
Avantages :
- Caoutchouc de l'élasticité accrue;
- Corps en acier inoxydable trempé ;
- Profondeur de goujon accrue.
Défauts:
- Poids de roulement maximal faible.
2ème : "LME 230 M24"
Cet échantillon sera en mesure de fournir un niveau fiable d'isolation acoustique et vibratoire pour les très grandes unités industrielles. Grâce à son boîtier à haute résistance, son nivellement précis et son placement sans fondation, l'efficacité de fonctionnement atteint jusqu'à 95 %. La conception prévoit la présence d'un amortisseur en caoutchouc et d'une plaque de protection en acier nivelé. Fixation - ancre, réalisée à l'aide d'un boulon de 12 millimètres.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Russie |
Matériel | Acier galvanisé/caoutchouc synthétique |
Charge maximale, kg | 7500 |
Charge minimale, kg | 4500 |
Diamètre du goujon, mm | 229 |
Hauteur de marche, mm | 12 |
Dimensions, mm | 54x66x180 |
Fréquence propre, Hz | 25 |
Prix, roubles | 4100 |
LME 230 M24
Avantages :
- Logement renforcé;
- Augmentation du niveau de charge maximale ;
- Prix décent.
Défauts:
1ère place : "CP 2090"
Le produit est capable de supprimer les vibrations et les fluctuations de bruit de manière active et passive.Les charges de choc sont retenues de manière fiable par l'amortissement. L'installation est fournie sur une base sans fondement. Les utilisateurs notent la haute résistance à la traction de l'équipement. La capacité à maintenir les propriétés opérationnelles sous une pression, un cisaillement et un étirement excessifs a été corrigée. La partie en caoutchouc est en caoutchouc synthétique (chloroprène), qui se caractérise par une élastoméricité accrue.
Nom | Indice |
Pays du fabricant | Allemagne |
Matériel | Acier inoxydable/caoutchouc synthétique |
Charge maximale, kg | 75 |
Charge minimale, kg | 10 |
Diamètre du goujon, mm | 30 |
Hauteur de marche, mm | 16.4 |
Dimensions, mm | 76x76x38 |
Fréquence propre, Hz | 75 |
Prix, roubles | 4300 |
CP 2090
Avantages :
- La conception utilise un type spécial de caoutchouc;
- Résistance aux contraintes mécaniques ;
- Méthode de fixation par ancrage.
Défauts:
Au lieu d'un épilogue
L'analyse de marché menée a révélé que la grande majorité des supports antivibratoires populaires sont fabriqués à base de caoutchouc, car c'est grâce à lui que ces appareils combinent la capacité de supporter des charges excessives, combinées à une puissance suffisante en termes d'amortissement des vibrations. De plus, ayant un niveau de plasticité suffisamment élevé, ils absorbent parfaitement les ondes vibratoires et ont en même temps une longue durée de vie. Dans le même temps, d'autres supports fabriqués à base de composés de caoutchouc et de métal ne sont pas à la traîne en termes de performances.
Entre autres choses, les supports antivibratoires sont conçus non seulement pour protéger les unités de travail, mais également pour réduire le bruit de fonctionnement dans les installations de production, ce qui indique déjà la création de conditions de confort supplémentaires pour les opérateurs humains.Ainsi, le support antivibratoire est un élément indispensable de tout atelier industriel, où il est nécessaire d'assurer de bonnes conditions de travail pour le personnel et d'assurer la sécurité des équipements.
Si nous parlons de l'économie et de la composante de marque du marché actuel des supports antivibratoires en Russie, vous pouvez voir que leur prix est assez répandu. Les modèles les plus simples commencent à 500 roubles et les plus chers coûtent environ 5 000 roubles. Le fabricant est principalement représenté par des marques asiatiques, dont les produits, bien qu'ils présentent une certaine variabilité (par exemple, un pas d'épingle à cheveux accru), ne diffèrent pas en termes de qualité, de durabilité et d'efficacité. Le fabricant national a densément occupé le segment de prix moyen, où il présente des appareils dont la conception n'a pas changé depuis plus de 30 ans, mais qui est toujours capable d'accomplir les tâches qui lui sont assignées avec une haute qualité. Il convient de noter que des échantillons provenant de pays à économie en développement se sont également retrouvés dans le même segment, montrant assez bien leur qualité, par exemple en provenance d'Inde.
Concernant le segment de prix plus élevé, les modèles d'un constructeur européen y règnent complètement. En effet, leurs prix sont assez "mordants", cependant, ils ont des fonctionnalités avancées, des technologies avancées sont utilisées dans leur conception de manière continue, et la résistance à l'usure et la durée de vie sont considérablement augmentées.
En résumé, il est possible de tirer la conclusion suivante: pour les machines industrielles super massives, seuls les supports antivibratoires du segment premium doivent être achetés, car les autres ne peuvent tout simplement pas faire face. Pour les moyennes et petites entreprises (petits ateliers pour une ou deux machines), les modèles domestiques conviennent.Concernant les échantillons asiatiques, on peut dire qu'ils pourront faire face à leur tâche, mais pas pour longtemps.