Come faccio a scegliere il supporto antivibrazioni giusto?

Selezionare i supporti antivibranti in base alla massa della macchina, alla frequenza operativa e alla percentuale di isolamento desiderata. Il supporto deve avere una frequenza naturale ben al di sotto della frequenza di disturbo, in genere fn ≤ fd/√2 per qualsiasi isolamento e fn ≤ fd/3 per l'isolamento 90%.

Quale percentuale di isolamento dovrei puntare?

Per macchinari generici, l'isolamento tipico è 80-90%. Per apparecchiature sensibili in prossimità di strumenti di precisione, è preferibile 95%+. Maggiore è la percentuale di isolamento, più morbidi (minore rigidità) devono essere i supporti, il che aumenta la deflessione statica.

Qual è la relazione tra deflessione statica e frequenza naturale?

Frequenza naturale fn = (1/2π)√(g/δst), dove δst è la deflessione statica e g è l'accelerazione gravitazionale. Una deflessione statica di ~25 mm fornisce fn ≈ 3,1 Hz. Supporti più morbidi (maggiore deflessione) forniscono una frequenza naturale inferiore e un migliore isolamento.

Quanti supporti dovrei usare?

In genere, 4 supporti per macchine rettangolari (uno per angolo). 3 supporti per macchine triangolari, 6 supporti per macchine di grandi dimensioni o quando la distribuzione del carico non è uniforme. Ogni supporto supporta una frazione del carico totale.

Cosa succede se i supporti sono troppo morbidi o troppo rigidi?

Troppo rigido: isolamento insufficiente, vibrazioni trasmesse alla fondazione. Troppo morbido: eccessiva deflessione statica, potenziale instabilità e amplificazione in risonanza durante l'avvio/arresto. Il supporto deve essere sufficientemente rigido da supportare il carico con una deflessione accettabile.

Strumento di ingegneria gratuito #063

Calcolatore per la selezione dei supporti antivibranti

Selezionare i supporti antivibranti in base alla massa della macchina, alla frequenza operativa e alla percentuale di isolamento desiderata. Calcolare la rigidità richiesta per il supporto, il numero di supporti e la deflessione statica.

Progettazione dell'isolamento Trasmissibilità Calcolo automatico

Risultati

Rigidità totale richiesta

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Rigidità per supporto

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Frequenza naturale

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Deflessione statica

—

Trasmissibilità

—

Trasmissibilità

La trasmissibilità T definisce la frazione di forza di vibrazione trasmessa attraverso i supporti:

dove r = f/f_n è il rapporto di frequenza. Per l'isolamento (T < 1), occorre che r > √2.

Frequenza naturale richiesta

Dalla percentuale di isolamento target, la frequenza naturale richiesta è:

Rigidità richiesta

Deflessione statica

Esempio: pompa su 4 supporti

Dato: Massa della macchina = 500 kg, Frequenza operativa = 25 Hz, Isolamento del bersaglio = 90%, 4 supporti

T = 1 − 0,90 = 0,10

r = √(1/T + 1) = √(11) = 3,317

f_n = 25 / 3,317 = 7,54 Hz

k_totale = m × (2πf_n)² = 500 × (2π × 7,54)² = 1.122 kN/m

k_{per supporto} = 1122 / 4 = 280,5 kN/m ≈ 280,5 N/mm

Deflessione statica = mg/k = 500 × 9,81 / 1.122.000 = 4,37 millimetri

⚠️ Nota: Questo strumento di calcolo presuppone un isolamento a un grado di libertà non smorzato. I supporti reali presentano uno smorzamento che riduce l'amplificazione della risonanza, ma riduce leggermente l'isolamento ad alta frequenza.