Vibrationslager

Wie wird die Vibrationshalterung oder der Stoßfänger montiert?
Diese stoßdämpfenden Halterungen sind mit einem einzelnen Bolzen, zwei Bolzen, einem einzelnen Gewindeloch, zwei Gewindelöchern oder einem einzelnen Bolzen und einem einzelnen Gewindeloch erhältlich und bieten Designern Optionen für die Montage. Wenn die Komponente nur an einem Ende montiert werden muss, ist ein Gummipuffer die bessere Option und der Konstrukteur muss entscheiden, ob die Baugruppe durch das Gewindeloch oder den Gewindebolzen besser unterstützt wird.

Wie hoch ist die zu erwartende maximale Stoßbelastung?
Es überrascht nicht, dass schwingungsisolierende Halterungen und Gummipuffer nicht die gleichen Dämpfungs- oder Stoßdämpfungseigenschaften aufweisen. Abmessungen und Mantelmaterial beeinflussen die Leistung dieser Komponenten bei Stoßbelastungen. Halterungen mit größeren Außendurchmessern können größeren Stößen standhalten, passen aber möglicherweise nicht in die Platzbeschränkungen der Anwendung. Ebenso können Halterungen mit größerer Länge keine so hohen Lasten aufnehmen wie kürzere Halterungen mit demselben Außendurchmesser, sie können jedoch nützlich sein, um einen größeren Puffer zwischen beweglichen Teilen und empfindlichen Komponenten zu schaffen. Konische Gummipuffer widerstehen größeren Stoßbelastungen und absorbieren Stoßbelastungen dank progressiver Elastizität langsamer als die standardmäßigen zylindrischen Stoßfänger. Der Unterschied ähnelt dem Vollbremsen eines Autos gegenüber dem allmählichen Bremsen über eine längere Strecke.

Wie viel Schwingungsdämpfung ist erforderlich?
Die Stärke der Vibration wird durch die Anwendung selbst bestimmt. Eine der häufigsten Anwendungen für eine stoßdämpfende Halterung sind Füße für Industriegeräte wie Förderbänder. Die Vibrationen und Geräusche, die diese Systeme in einer Fabrikhalle verursachen, können enorm sein. In diesen Fällen wird dem Benutzer normalerweise empfohlen, Nivellierfüße auszuwählen, die für diese Anwendungen entwickelt wurden. Die Menge an Vibrationen, die ein Vibrationslager dämpfen kann, hängt direkt vom Material seines Mantels ab. Je geringer die Härte einer Vibrationslagerhülse ist, desto mehr Vibrationsdämpfung bieten sie, wodurch ein umgekehrtes Verhältnis zwischen Vibrationsdämpfung und Stoßbelastungsbeständigkeit entsteht. Eine höhere Vibrationshalterung mit mehr Gummi kann mehr Vibrationen absorbieren, hat aber auch eine geringere Stoßbelastungsfähigkeit.

Wie wichtig ist der Durometer?
Der Durometer misst die Steifigkeit von Schwingungslagern und dient als primärer Leistungsindikator, der weitgehend die Federrate und die axiale Belastbarkeit der Komponente bestimmt. Der erste Schritt für einen Designer, der eines dieser Teile auswählt, sollte darin bestehen, die gewünschte Härte festzulegen. Die Federrate gibt an, wie viel Kraft erforderlich ist, um einen Gummipuffer zusammenzudrücken. Je größer die Federrate, desto steifer das Bauteil und umgekehrt. Die axiale Belastbarkeit bezieht sich darauf, wie viel Kraft ein Vibrationslager aufnehmen kann und steigt mit der Härte wie der Federrate.

Was ist die Betriebsumgebung?
Schwingungsdämpfer und Gummipuffer werden nicht nur aufgrund ihrer unterschiedlichen Leistungsmerkmale in verschiedenen Mantel- und Kernmaterialien angeboten. Diese Komponenten können Verbindungen wie Öl, Fett, chemischen Lösungsmitteln und Säuren oder Umweltfaktoren wie extremen Temperaturen und UV-Licht ausgesetzt sein. Durch die Auswahl der richtigen Materialkombination wird sichergestellt, dass Vibrationslager ihre Leistung behalten und nicht vorzeitig ausfallen.

Welche Temperaturen wird die Anwendung erreichen?
Schwingungsdämpfer und Gummipuffer können ihre Leistungseigenschaften in heißen und kalten Umgebungen beibehalten, abhängig vom gewählten Mantelmaterial und der Dauer der herrschenden Temperaturen. Naturkautschuklager vertragen anhaltende Temperaturen bis zu 80 °C (176 °F) und kurzfristige Temperaturen bis zu 130 °C (266 °F). Sie können dauerhaft Temperaturen von bis zu -40 Grad F (-40 Grad C) oder kurzzeitiger Umgebungseinwirkung von -76 Grad F (-60 Grad C) standhalten. NBR-Gummi verträgt zwar nicht ganz so niedrige Temperaturen (-22 Grad F/-30 Grad C langfristig und -40 Grad F/-40 Grad C kurzfristig), kann es aber vertragen höhere Temperaturen von 248 Grad F (120 Grad C) langfristig und 302 Grad F (150 Grad C) kurzfristig. Silikon besitzt die größte Temperaturtoleranz mit Betriebstemperaturen von -76 Grad F (-60 Grad C) bis 446 Grad F (230 Grad C). Die Auswirkungen einer Überschreitung der Temperaturgrenzen sind unterschiedlich und die Bedeutung hängt von den Leistungsanforderungen der Anwendung ab. Wenn Gummimäntel Temperaturen oder Einwirkungszeiten ausgesetzt werden, die über den Richtwerten liegen, werden sie biegsam und verlieren an Steifigkeit. Umgekehrt werden die Jacken bei kalten Temperaturen spröder und härter, was zu Rissen und Abplatzungen führen kann, die dauerhaft bleiben können. Vibrationslager und Gummipuffer können im Allgemeinen nicht in Anwendungen verwendet werden, die Sonnenlicht ausgesetzt sind oder eine regelmäßige UV-Desinfektion erfordern.

Sind die Kosten ein Faktor?
Viele der vorteilhaften Eigenschaften von Vibrationslagern und Gummipuffern gehen mit teureren Designs und Materialien einher. Ein Edelstahlkern mit Silikonmantel bietet beispielsweise eine hervorragende Chemikalien- und Verschleißbeständigkeit, ist jedoch in vielen Anwendungen nicht erforderlich. Der Preisunterschied fällt bei kleinen Mengen nicht groß aus, kann sich aber bei der Bestellung von Hunderten oder Tausenden schnell bemerkbar machen. In den meisten Anwendungen werden diese Komponenten nur für die leichte Stoßdämpfung in Betriebsumgebungen mit begrenzter Belastung benötigt, sodass kostengünstigere zylindrische Ausführungen mit einem Naturkautschukmantel und einem Stahlkern verwendet werden können.