Ferramenta de Engenharia Gratuita #063
Calculadora de Seleção de Suportes de Vibração
Selecione suportes de isolamento de vibração por massa da máquina, frequência de operação e porcentagem de isolamento alvo. Calcule a rigidez necessária do suporte, número de suportes e deflexão estática.
Resultados
Transmissibilidade
A transmitibilidade T define a fração da força de vibração transmitida através dos suportes:
onde r = f/fn é a razão de frequência. Para isolamento (T < 1), precisamos de r > √2.
Frequência Natural Requerida
A partir da porcentagem de isolamento alvo, a frequência natural necessária é:
Rigidez Necessária
Deflexão Estática
Dados: Massa da máquina = 500 kg, Freq. de operação = 25 Hz, Isolamento alvo = 90%, 4 suportes
T = 1 − 0,90 = 0,10
r = √(1/T + 1) = √(11) = 3,317
fn = 25 / 3,317 = 7,54 Hz
ktotal = m × (2πfn)² = 500 × (2π × 7,54)² = 1.122 kN/m
kpor suporte = 1122 / 4 = 280,5 kN/m ≈ 280,5 N/mm
Deflexão estática = mg/k = 500 × 9,81 / 1.122.000 = 4,37 mm
⚠️ Nota: Esta calculadora assume isolamento de um grau de liberdade não amortecido. Suportes reais possuem amortecimento que reduz a amplificação da ressonância, mas reduz ligeiramente o isolamento em altas frequências.
Selecione os apoios antivibráticos com base na massa da máquina, na frequência de funcionamento e na percentagem de isolamento pretendida. O apoio deve ter uma frequência natural bem abaixo da frequência perturbadora — tipicamente fn ≤ fd/√2 para haver isolamento, e fn ≤ fd/3 para 90% de isolamento.
Para maquinaria geral, um isolamento de 80–90% é típico. Para equipamentos sensíveis próximos de instrumentos de precisão, pretende-se 95%+. Um isolamento mais elevado requer apoios mais macios com maior deflexão estática.
Frequência natural fn = (1/2π)√(g/δst), onde δst é a deflexão estática. Uma deflexão de ~25 mm resulta em fn ≈ 3,1 Hz. Apoios mais macios = maior deflexão = menor fn = melhor isolamento.
Tipicamente 4 apoios para máquinas retangulares (um em cada canto). Utilize 3 para disposições triangulares e 6 para máquinas de grande porte ou com distribuição de carga desigual. Cada apoio suporta uma fração da carga total.
Demasiado rígido: Isolamento insuficiente, vibração transmitida à fundação.
Demasiado macio: Deflexão estática excessiva, potencial instabilidade e amplificação por ressonância durante o arranque/paragem. Os apoios devem suportar a carga com uma deflexão aceitável.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipe da Vibromera utilizando o Balanset-1A, um balanceador portátil de dois canais e analisador de vibração para balanceamento de rotores no local.
Instrumentos e software profissionais de balanceamento em campo. Alcance isolamento de vibração ideal no local. Utilizado em mais de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos ele balanceia equipamentos rotativos em campo, e não em uma bancada de testes: trituradores, ventiladores industriais, britadores, centrífugas, eixos e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — eles foram concebidos como uma ferramenta que o especialista pode levar até a máquina e usar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que acontecem o desenvolvimento, a montagem e o suporte da linha Balanset. O instrumento principal é o Balanset-1A, um analisador portátil para balanceamento em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente do suporte ao cliente, da solução de casos difíceis de balanceamento e do desenvolvimento do software. Ele atende clientes no mundo todo, em qualquer idioma.
