Was ist ein Schwingungsdämpfer?
Schwingungsdämpfer und Schwingungsisolatoren werden zur Verringerung von schädlichen Schwingungen und zur Minimierung von Lärmemissionen eingesetzt. Schwingungsdämpfer bestehen in der Regel aus Gummi-, Kautschuk oder Polymerelementen, die in der Kontaktfläche zwischen Maschine / Anlage und dem Untergrund vollflächig oder punktuell eingesetzt werden. Schwingungsdämpfer sind elastische Elemente, die je nach Art eine mehr dämpfende oder mehr isolierende Aufgabe erfüllen. Die Produktpalette erstreckt sich von den äußerst niederfrequent isolierenden Luftfedern über einbaufertige Gummi-Metall-Isolatoren bis hin zu frei konfigurierbaren Dämpfungsplatten. Mit diesem Portfolio ist ACE in der Lage, Ihnen Schwingungsisolation nach Maß und für nahezu alle Anwendungen anzubieten.
Bild: Produktserie Schwingungsdämpfer der ACE Stoßdämpfer GmbH
Maschinenlagerung für jeden Anwendungsbereich
Anwendung findet Schwingungsdämpfung in fast jeder Industrie zur Maschinenlagerung. Hier ein Auszug:
Schiffsbau, Agrarmaschinen, Baumaschinen, Flugzeugbau, Maschinenbau, Zentrifugen, Gebläse, Vibratoren, Kompressoren, Belüftungsanlagen, Spritzgussanlagen, Schaltschränke, Militär und Off-Road-Fahrzeuge, Anlagenbau, Fertigungs- und Bearbeitungszentren, Montageplätze, Kleinpressen, Energieerzeugung, Diesel- und Schiffsanwendungen, Medizintechnik, Elektronische Anlagen, Luft- und Raumfahrt, Transportindustrie, Fundamente für Anlagen und Maschinen, Pumpwerke und Generatoren, Prüfstände, Messtische und deren Fundamente, Brecheranlagen, Treppenauflager, Pipelinebau.
Eine gut ausgelegte Schwingungsisolierung führt zu:
- verbesserten Arbeitsbedingungen für Mensch und Umwelt
- genaueren Fertigungstoleranzen und somit erhöhter Produktqualität
- Wettbewerbs- und Kostenvorteilen durch geringeren Ausschuss in der Produktion
- erhöhter Produktionsgeschwindigkeit durch erhöhte maximale Maschinendynamik
- höheren Standzeiten der Werkzeuge und Maschinen durch geringere Belastung
- genaueren und schnelleren Messergebnissen
Fazit: Der Einsatz von Schwingungsdämpfern und vibrationsisolierenden Matten verhindert negativen Auswirkungen auf Menschen, Maschinen und Anlagen
Auswahl der geeigneten Schwingungsdämpfung
Zur Auswahl der geeigneten Schwingungsisolierung müssen in der Regel ein paar wenige Punkte berücksichtigt werden. So spielt es z. B. eine Rolle, ob eine Maschine oder Anlage stationär oder mobil (dynamisch) eingesetzt wird, was die zu isolierende Erregerfrequenz (fe) und/oder Maschinendrehzahl (1/s) ist und welches Gewicht die Anlage hat. Dann muss noch geklärt werden, ob die Maschinenlagerung punktuell, z. B. über Gummi-Metall-Isolatoren oder vollflächig über Zuschnitte per Isolierplatten (SLAB) erfolgen soll.
Zur einfachen Berechnung und Auswahl der Schwingungsdämpfung bietet ACE kostenlose und frei verfügbare Berechnungs- und Konfigurationstools an. Produktspezialisten helfen bei der Auswahl zudem gerne per Telefon oder auch vor Ort.
Online Berechnung für Schwingungsdämpfer
Bild: ACE Schwingungsdämpfer Berechnung Eingabe
Online Isoliermatten Konfigurator
Wenn die Auswahl der geeigneten Dämpfungsmatte über die Erregerfrequenz, die Flächenpressung und den gewünschten Isoliergrad z.B. über die Charts im Katalog erfolgt ist, kann die Form eines Zuschnittes konfiguriert werden. ACE hat hierzu einen selbsterklärenden Konfigurator für Isoliermatten entwickelt.
Bild: ACE Isoliermatten Konfigurator
Referenzen für Maschinenfüße, Schwingungsdämpfer, Hydrolager und Luftfedern
Referenzen kann ACE in großem Umfang und in einer Vielzahl von Industrien vorweisen.
Finden Sie eine Auswahl der Kundenprojekte für Luftfedern, Maschinenfüße, Cup-Mounts, Hydrolager oder SLAB in der Schwingungstechnik unter folgendem Link: https://www.ace-ace.de/de/anwendungen/schwingungstechnik.html
Schwingungen messen leicht gemacht
Im Idealfall liegt dem Anwender bereits die Information zur Erregerfrequenz oder der Maschinendrehzahl vor. Wenn dem nicht so ist, bieten sich verschiedene Wege zu Ermittlung der Erregerfrequenz, welche in den häufigsten Fällen gleich der niedrigsten dominanten Frequenz ist. Eine sehr einfache und auch kostenlose Messung der Schwingungen kann der Anwender über eine App mittels einem iPhone durchführen. Die App „VibroChecker“ misst dabei einfach und zuverlässig Frequenzen bis 50 Hz und lokalisiert automatisch mittels FFT – Transformation die niedrigste dominante Frequenz. Wie einfach es ist, Schwingungen zu messen, zeigt nachfolgendes Video.
Download VibroChecker
Bild: ACE Vibrochecker
Unsere Spezialisten für die Schwingungstechnik helfen Ihnen aber auch gerne vor Ort mit einer Schwingungsanalyse unter Hinzunahme von professionellem Messequipment. Wir beraten gerne, kompetent und lösungsorientiert per Telefon, Mail und vor Ort.
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Wirksamkeit und schwingungstechnische Abstimmung in der Theorie
Zur Beurteilung der Wirksamkeit von Isolationselementen bei harmonischen Schwingungen setzt man die Erregerfrequenz fe (Maschinendrehzahl in 1/s) des Isolators ins Verhältnis zur Eigenfrequenz f0. Im Allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass die Wirksamkeit einer Isolierung mit abnehmender Eigenfrequenz des Systems zunimmt. Ist das Verhältnis ɳ von Erreger- zu Eigenfrequenz des Systems größer √2, kann man von einer Isolierungswirkung sprechen. Dabei nimmt der Wirkungsgrad (Isolierung) zu, umso größer der Verhältniswert wird (ɳ = fe / f0). Unterschreitet der Verhältniswert die Grenze von √2, kann es zu einer Verstärkung der Schwingungen kommen. Dies ist in einem ganz besonderen Maße im Resonanzbereich der Fall, wenn die Störfrequenz gleich der Eigenfrequenz des Isolators ist (ɳ = fe / f0 = 1). Eine zusätzliche und nicht unwesentliche Rolle bei der Schwingungsisolation spielt die Dämpfung (D). Beim Hochlauf von Maschinen auf Betriebsdrehzahl oder beim Auslauf werden in der Regel die Eigenfrequenzen der Schwingungsisolierung durchfahren. Um beim Resonanzdurchfahren die Amplituden bzw. Grenzwerte nicht zu überschreiten, muss eine ausreichende Dämpfung vorhanden sein.
Schnellauswahl zur Wirksamkeit unterschiedlicher Dämmungsprodukte
Zur Isolierung von Maschinen und Anlagen können unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen. Diese unterscheiden sich dann durch Material, Form und Wirkweise. Die folgende Schnellauswahl zur Wirksamkeit der unterschiedlichen Dämmungsprodukte ermöglicht eine erste grobe Abschätzung. Im Gegensatz zu gleichmäßigen Schwingungen unterscheiden sich Stöße, die durch Maschinen, Anlagen oder Produktionsprozesse hervorgerufen werden, durch ihren zeitlichen Verlauf und ihre Intensität. Bei der Auswahl der geeigneten Stoßdämpfung helfen Ihnen gerne unsere Anwendungstechniker, und es stehen Ihnen geeignete Auswahlprogramme auf der Homepage zur Verfügung.
Bild: ACE Einsatzbereiche Schwingungsdämpfer
Komplexere Schwingungszustände
Bei komplexeren Schwingungszuständen ist eine vorherige Schwingungsanalyse ratsam. Dabei wird das gemessene Zeitsignal in den Frequenzbereich transformiert. Dies ermöglicht die Bewertung für welche Frequenzen eine Isolation erforderlich ist. Die Auswahl des Isolationsmaterials wird dann auf die tiefste zu isolierende Erregerfrequenz vorgenommen.
Bild: ACE Übertragungsfunktion Dämpfungsgrad Frequenzverhaeltnis
Bild: ACE Übersicht Isolationsbereich Eigenfrequenz Erregerfrequenz
Bild: ACE FFT Fast Fourier Transformation