Trillingen dempen en machines stabiliseren met rubber-metaal-isolatoren

Door: Redactie - 21 december 2021 |

ACE Stoßdämpfer GmbH biedt al jaren ondersteuning aan jonge academici. Zo ook bij een masterscriptie waarin studenten van de Duitse Hochschule Aalen kozen voor rubber-metaal-isolatoren van ACE om storende trillingen in een testlaboratorium te verhelpen. De faculteit Werktuigbouwkunde- en Materiaaltechniek van Hochschule Aalen heeft de testbank inmiddels ter beschikking gesteld aan een bekende toeleverancier voor de automotive industrie voor testseries door studenten.

Drie jaar na de ingebruikname werkt de testbank nog steeds perfect. Momenteel wordt de testbank gebruikt om in het kader van een proefschrift verschillende materialen voor tandwielen te testen: “De testbank heeft ons de afgelopen jaren veel waardevolle inzichten verschaft bij de beoordeling van materialen en processen voor gesinterde tandwielen in krachtige motoren, ook vanwege de perfecte trillingsisolatie. Het is echter gebleken dat de motoren van de testbank simpelweg te veel geluidsoverlast veroorzaken wanneer er in dezelfde ruimte ook nog les wordt gegeven.

Aangezien de mobiliteit van de testbank een belangrijk onderdeel van het concept is, hebben we besloten deze voor verder onderzoek uit te besteden,” legt professor dr. Tillmann Körner van de faculteit Werktuigbouwkunde en Materiaaltechniek van Hochschule Aalen uit. De mobiele testbank heeft inmiddels onderdak gevonden bij een vooraanstaande Europese fabrikant van zeer sterke onderdelen van gesinterd aluminium. Deze samenwerking is ideaal, omdat de studenten in de praktijk kunnen uitproberen of hun bevindingen kloppen. De automotive specialist kan op die manier dankzij de nieuwste wetenschappelijke inzichten verdere stappen maken om de CO2-uitstoot te verminderen door gewicht te reduceren.

De hogeschool werd bij de ontwikkeling van het mobiele teststation voor gesinterde tandwielen geholpen door ACE Stoßdämpfer uit Langenfeld. In eerste instantie hadden de studenten stalen veren gebruikt om de constructie van 2,5 ton stabiel te houden. Al snel bleek echter dat de door de motoren veroorzaakte trillingen zo sterk waren dat de gevoelige meetelektronica geen bruikbare data kon leveren.

Trillingen bij testbank verleden tijd

De testbank is gebouwd op een opspanplaat en op adapterplaten voor motoren en aandrijvingen met sleufgaten ter bevestiging. Dit betekent dat de afstand tussen en de plaatsing van de onderdelen variabel is. Alleen de lagerhulzen in de twee tandwielkasten moeten worden aangepast om verschillende tandwielen met uiteenlopende asafstanden te kunnen testen. De testbank met de afmetingen 1500 x 3000 x 1700 mm bestaat uit twee motoren en twee tandwielkasten. Eén motor bepaalt het toerental, de andere dient als belasting danwel generator.

Tandwielkast II bevat de te testen gesinterde tandwielen en tandwielkast I bevat het achterste tandwiel. De opspanplaat is op vijf punten verbonden met de poot van de tafel. De schakelkast is door middel van aluminium profielen aan de poot van de tafel bevestigd. Gezien het gewicht van de totale constructie adviseerden de technici van ACE rubber-metaal-isolatoren van het type SFM-52012-75 om de gevoelige elektronica te beschermen tegen trillingen. Deze machinevoeten, die in drie verschillende afmetingen verkrijgbaar zijn, zijn geschikt voor een belasting van 20 tot 1.000 kg. Voor een oplossing met extra veiligheidstolerantie gebruikten de studenten in totaal vijf van deze moderne machineonderdelen om de trillingen te verhelpen.

De veelzijdige, robuuste en onderhoudsvrije rubber-metaal-isolatoren kunnen onmiddellijk worden gemonteerd en worden gekenmerkt door een grote scheurvastheid. Ze zijn gemaakt van verzinkt metaal, met neopreen als dempingsmateriaal. Bij het ontwerp is ervoor gezorgd dat hun horizontale stijfheid tweeënhalf keer zo groot is als de verticale stijfheid en dat hun stijfheid overdwars 75% van de verticale stijfheid bedraagt. Deze kenmerken onderstrepen de robuustheid en de flexibiliteit van de isolatoren van ACE. De componenten van het type SFM hebben bovendien een eigenfrequentie van slechts 8 Hz bij maximale belasting. In de praktijk is gebleken dat zij niet alleen bestand zijn tegen de belastingen, maar bij de motoren van de testbank bij het nominale toerental ook meer dan 80% van de trillingen kunnen isoleren.

Calculatietool

Per direct kunnen gebruikers ook op de homepage van ACE Stoßdämpfer, www.ace-ace.nl, in het menu ‘Berekeningen’ snel en eenvoudig de juiste trillingsdemper kiezen. Stijf of elastisch, scheurvast of niet – ACE heeft de juiste producten en oplossingen voor trillingsdemping en trillingsisolatie van machines. ACE biedt door middel van de nieuwe, intuïtief te bedienen calculatietool een optimale visualisatie van een breed scala aan mogelijke toepassingen

Hier kunnen gebruikers een groot deel van de berekeningen zelfstandig maken en de meest ideale dempers voor hun toepassing kiezen. De specialisten van ACE werken graag ook een gedetailleerde, technische offerte uit, inclusief een montagevoorstel.