Hoe kies ik de juiste trillingsisolatiemontage?

Kies trillingsdempers op basis van de massa van de machine, de werkfrequentie en het gewenste isolatiepercentage. De demper moet een eigenfrequentie hebben die ruim onder de storende frequentie ligt — doorgaans fn ≤ fd/√2 voor elke vorm van isolatie, en fn ≤ fd/3 voor 90%-isolatie.

Welk isolatiepercentage moet ik nastreven?

Voor algemene machines is een isolatie van 80-90% gebruikelijk. Voor gevoelige apparatuur in de buurt van precisie-instrumenten is 95%+ gewenst. Hoe hoger het isolatiepercentage, hoe zachter (lagere stijfheid) de bevestigingen moeten zijn, wat de statische doorbuiging vergroot.

Wat is het verband tussen statische doorbuiging en eigenfrequentie?

De natuurlijke frequentie fn = (1/2π)√(g/δst), waarbij δst de statische doorbuiging is en g de zwaartekrachtversnelling. Een statische doorbuiging van ~25 mm geeft fn ≈ 3,1 Hz. Zachtere bevestigingen (grotere doorbuiging) geven een lagere natuurlijke frequentie en een betere isolatie.

Hoeveel bevestigingssystemen moet ik gebruiken?

Doorgaans worden 4 bevestigingspunten gebruikt voor rechthoekige machines (één per hoek). Gebruik er 3 voor driehoekige opstellingen, 6 voor grote machines of wanneer de lastverdeling ongelijk is. Elk bevestigingspunt draagt een deel van de totale belasting.

Wat gebeurt er als de bevestigingen te zacht of te stijf zijn?

Te stijf: onvoldoende isolatie, trillingen worden doorgegeven aan de fundering. Te zacht: overmatige statische doorbuiging, potentiële instabiliteit en versterking bij resonantie tijdens het opstarten/uitschakelen. De bevestiging moet stijf genoeg zijn om de belasting te dragen met een acceptabele doorbuiging.

Gratis engineeringtool #063

Calculator voor trillingsisolatorkeuze

Selecteer trillingsisolatiemontages op basis van machinegewicht, werkfrequentie en gewenst isolatiepercentage. Bereken de benodigde stijfheid van de montages, het aantal montages en de statische doorbuiging.

Isolatieontwerp Overdraagbaarheid Automatische berekening

Resultaten

Totale benodigde stijfheid

—

Stijfheid per trillingsdemper

—

Natuurlijke frequentie

—

Statische doorbuiging

—

Overdraagbaarheid

—

Overdraagbaarheid

De transmissiecoëfficiënt T definieert het deel van de trillingskracht dat via de bevestigingen wordt doorgegeven:

waarbij r = f/f_n is de frequentieverhouding. Voor isolatie (T < 1) hebben we r > √2 nodig.

Vereiste eigenfrequentie

Uit het gewenste isolatiepercentage wordt de vereiste eigenfrequentie afgeleid:

Vereiste stijfheid

Statische doorbuiging

Voorbeeld — Pomp op 4 trillingsdempers

Gegeven: Machinemassa = 500 kg, Bedrijfsfrequentie = 25 Hz, Gewenste isolatie = 90%, 4 trillingsdempers

T = 1 − 0,90 = 0,10

r = √(1/T + 1) = √(11) = 3,317

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

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

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

Statische doorbuiging = mg/k = 500 × 9,81 / 1.122.000 = 4,37 mm

⚠️ Let op: Deze calculator gaat uit van ongedempte isolatie met één vrijheidsgraad. Echte trillingsdempers hebben demping die resonantieversterking vermindert, maar de isolatie bij hoge frequenties enigszins aantast.