Trillingen, afkomstig van de machine en die zich voortplanten in de structuur van het gebouw of in de bodem, kunnen lawaai of trillingen veroorzaken in het punt van de ontvanger. We kunnen in dat geval een belangrijke vermindering van lawaai en trillingen bekomen, door de machine te plaatsen op trillingsisolatoren. Hoewel klein en relatief goedkoop volstaan ze soms zonder meer om te voldoen aan de gestelde eisen.

 

Montage :

Drie mogelijkheden bestaan om een machine te voorzien van trillingsisolatie :

  1. De trillingsisolatoren worden rechtstreeks bevestigd aan de basis van de machine. Die methode is enkel geschikt als de machine een voldoende grote stijfheid bezit. Toepassing : kleine werktuigen, monobloc pompen, ... .
  2. Indien de machine groter is of bestaat uit meerdere delen, kan ze niet zomaar op trillingsisolatoren geplaatst worden. Het structureel effect van de vloer wordt dan vervangen door een stalen kader. De trillingsisolatoren worden dan bevestigd aan dat kader.
    Het kader moet voldoende sterk zijn, zodat het geheel een voldoende grote stijfheid bezit. Zoniet kunnen ernstige trillingen ontstaan, vooral bij gekoppelde machineonderdelen.
    Door het kader verkrijgen we een grotere basis. Als we de trillingsisolatoren aan de uiteinden van het kader bevestigen, neemt de stabiliteit van het geheel toe.
  3. Een massieve fundering bestaat meestal uit een stalen kader met wapening waarin beton wordt gestort. Bevestigingspunten zijn voorzien voor de machine en voor de trillingsisolatoren.
    Het geheel verkrijgt meer stijfheid en stabiliteit, zoals bij gebruik van een stalen kader.
    Het massamiddelpunt van het geheel komt lager te liggen.
    Het gewicht wordt gelijkmatiger verdeeld over de trillingsisolatoren. De invloed van fouten bij de bepaling van belasting en positie van de trillingsisolatoren vermindert.
    Omdat door de toename van de massa ook de stijfheid van de trillingsisolatoren moet toenemen, vermindert de invloed van krachten, bv. veroorzaakt door variaties in snelheid en belasting.
    Door de toename van de massa verschuiven de eigenfrequenties naar lagere waarden, wat toelaat lawaai door resonantie minder storend te maken.
    Voor een machine die veel lawaai produceert, kan de fundering dienst doen als akoestisch scherm naar een eventuele onderliggende ruimte toe.
Visuele illustratie
images/massieve_fundering.jpg Op de figuur hiernaast zie je een stalen kader bestemd voor een massieve fundering, in de vier hoekpunten voorzien van een trillingsisolator.
 

Positie :

De bepaling van de positie van trillingsisolatoren kunnen we op twee wijzen aanpakken :

  1. De posities zijn vooraf vastgelegd, bv. in de vier hoekpunten van een stalen kader of een massieve fundering. Dan worden de trillingsisolatoren individueel geselecteerd op basis van hun belasting.
  2. De posities worden bepaald zodat elke trillingsisolator dezelfde last draagt.

De eerste methode biedt het voordeel dat de posities veelal ruimtelijk geschikter zijn, terwijl bij de tweede methode dan weer identieke isolatoren kunnen gebruikt worden. Zoals hoger vermeld kan een massieve fundering de positiebepaling vereenvoudigen, vermits het gewicht dan gelijkmatiger wordt verdeeld. Bij eenvoudige machines ontmoeten we vaak vier isolator en zes isolator systemen. Hiervoor bestaan een aantal, soms grafische berekeningsmethodes.

 

Types :

harde materialen :
ondergaan zuivere compressie
hoge eigenfrequenties
beperkt tot audiofrequenties
hoge belasting
relatief goedkoop
rubber, neopreen :
ondergaan compressie en afschuiving
lage eigenfrequenties (tot minimum ongeveer 5 Hz)
geschikt voor een groot frequentiebereik
belasting en levensduur soms beperkt
relatief goedkoop
glasvezel : lamellen glasvezel zijn gecomprimeerd en gehuld in neopreen
extra demping dankzij de ingesloten lucht
lage eigenfrequenties (tot minimum ongeveer 8 Hz), welke bovendien constant blijven voor een groot belastingbereik
hoge belasting, lange levensduur
metalen veren : spiraalveren komen het meest voor
bijna geen demping, welke eventueel met andere hulpmiddelen moet bekomen worden
lage eigenfrequenties (tot minimum ongeveer 2 Hz)
bijna onbeperkte levensduur, indien goed ontworpen
hoogfrequente trillingen planten zich voort in de draad van de spiraalveer : om die reden worden onderbrekers in neopreen bevestigd aan de veer die metaal op metaal contact verhinderen (op bovenstaande figuur bemerk je dergelijke onderbrekers aan de uiteinden van de veren)
luchtveren : containers gevuld met lucht
eigenschappen zijn afhankelijk van de luchtdruk
lage eigenfrequenties (bij zorgvuldig ontwerp en plaatsing tot 1 Hz)
bij variërende belasting is een luchtdrukregelaar noodzakelijk indien de eigenfrequenties constant moeten blijven of indien de positionering van de machine kritisch is

 

Verbindingen van de machine met de omgeving :

Als de machine geplaatst is op soepele trillingsisolatoren, moeten we eveneens een soepele verbinding aanbrengen voor alle andere materiële verbindingen met de omgeving, zoals leidingen, elektrische aansluitingen, structurele elementen. Zoniet kunnen de trillingen zich toch naar de omgeving voortplanten.

 

© WERK, Vrije Universiteit Brussel