Cada aplicação é diferente, mas existem problemas comuns que afetam todos os tipos de máquinas e equipamentos em diversos setores. Vibração, cargas de impacto e ruído provavelmente são considerações importantes na maioria dos ambientes, e uma maneira comum de mitigar esses fatores é usandoe.
Os suportes de isolamento de vibração são feitos de um núcleo de metal e revestimento de borracha que reduzem a vibração e o ruído em uma variedade de máquinas por meio das propriedades de amortecimento da borracha. Eles são fixados em máquinas ou superfícies com dois furos roscados, dois pinos ou um pino e um furo roscado, dependendo das necessidades da aplicação. Os suportes de isolamento de vibração geralmente são colocados entre dois equipamentos para isolar sua vibração. Eles são projetados para evitar danos e ruídos ao equipamento e às superfícies em que repousam, absorvendo a energia cinética gerada durante a operação, prolongando a vida útil e criando um ambiente de trabalho mais seguro e silencioso.
Os pára-choques de borracha são semelhantes em design e função, porém possuem apenas um acessório. Eles são a melhor escolha para absorver cargas de impacto direto, como portas de máquinas ou como amortecedores de segurança em máquinas automatizadas. Eles também podem ser usados como pés para mitigar as vibrações do piso, elevar um conjunto e proteger pisos/equipamentos contra danos. Os pára-choques de borracha têm uma variedade maior de opções de material e dureza shore, permitindo que sejam usados em uma gama mais diversificada de aplicações.
Antes que você possa selecionar um desses componentes, no entanto, você deve considerar todos ou alguns dos seguintes fatores.
1. Como será montado o suporte de vibração ou o pára-choques?
Esses suportes de absorção de choque estão disponíveis com um único pino, dois pinos, um único furo roscado, dois furos roscados ou um único pino e um único furo roscado, oferecendo aos projetistas opções sobre como eles são montados. Se o componente precisar ser montado apenas em uma extremidade, um amortecedor de borracha é uma opção melhor e o projetista deve decidir se a montagem é melhor suportada pelo furo roscado ou pino rosqueado. Felizmente, não há diferença de desempenho notável entre essas duas configurações de montagem, pois isso é determinado pela dureza da costa, altura e material do revestimento de borracha.
Existem várias configurações diferentes de montagem de vibração para atender a uma variedade de necessidades de aplicação.
A montagem de um suporte de isolamento de vibração é mais complicada do que um amortecedor de borracha, pois o usuário deve montá-los em ambas as extremidades. Eles são usados principalmente para conectar duas partes de uma máquina. Ensanduichado entre dois componentes ou superfícies da máquina, eles podem efetivamente estabilizar o conjunto enquanto também absorvem choques e vibrações. É importante considerar que os suportes de vibração sofrerão desgaste ao longo do tempo e exigirão substituição. Se a máquina em si é projetada com pinos ou furos rosqueados ou uma combinação dos dois, tem implicações sobre como ela é montada inicialmente, bem como sobre como ela é reparada com montagens de isolamento de vibração de substituição.
2. Qual é a carga máxima de impacto esperada?
Sem surpresa, montagens de isolamento de vibração e amortecedores de borracha não compartilham propriedades idênticas de amortecimento ou absorção de choque. As dimensões e o material do revestimento afetam o desempenho desses componentes sob cargas de impacto. Montagens com diâmetros externos maiores podem suportar impactos maiores, mas podem não se encaixar nas restrições de espaço da aplicação. Da mesma forma, montagens com comprimentos maiores não podem absorver cargas tão altas quanto montagens mais curtas com o mesmo OD, mas podem ser úteis para criar um buffer maior entre peças móveis e componentes sensíveis. Os pára-choques de borracha de estilo cônico resistem a cargas de impacto maiores usando resiliência progressiva para absorver as cargas de impacto de forma mais gradual do que os pára-choques cilíndricos padrão. A diferença é semelhante a pisar no freio de um carro versus frear gradualmente por uma distância maior. No entanto, essa resiliência extra tem um preço mais alto e pode não ser necessária em todas as aplicações.
Os pára-choques cilíndricos absorvem as cargas de impacto linearmente e de uma só vez. Os pára-choques cônicos absorvem as cargas de impacto de forma mais gradual.
Quanto maior o durômetro, maior a carga de impacto que um suporte de vibração pode suportar. As jaquetas de durômetro 40 Shore A, que são relativamente macias e flexíveis, podem suportar as cargas mais baixas. As jaquetas de dureza 55 Shore A oferecem um equilíbrio entre amortecimento e rigidez. As jaquetas de durômetro 70 Shore A oferecem a maior resistência a cargas de impacto, mas são comparativamente rígidas.
3. Quanto amortecimento de vibração é necessário?
A gravidade da vibração é ditada pela própria aplicação. Um dos usos mais comuns para um suporte de absorção de choque é como pés para equipamentos industriais, como transportadores. A quantidade de vibração e ruído que esses sistemas exercem no chão de fábrica pode ser enorme. Nesses casos, geralmente é recomendado que os usuários selecionem pés niveladores projetados para essas aplicações. A quantidade de vibração que um suporte de vibração pode amortecer está diretamente relacionada ao material da capa. Quanto menor o durômetro de uma jaqueta de montagem de vibração, mais amortecimento de vibração eles oferecem, criando uma relação inversa entre amortecimento de vibração e resistência à carga de impacto. Um suporte de vibração mais alto com mais borracha pode absorver mais vibração, mas também reduz a capacidade de carga de impacto.
4. Qual a importância do durômetro?
O durômetro mede a rigidez dos suportes de vibração e serve como seu principal indicador de desempenho, determinando em grande parte a taxa de mola do componente e a capacidade de carga axial. O primeiro passo para um projetista selecionar uma dessas peças deve ser decidir o durômetro desejado. A taxa de mola refere-se a quanta força é necessária para comprimir um amortecedor de borracha. Quanto maior a taxa de mola, mais rígido o componente e vice-versa. A capacidade de carga axial refere-se a quanta força um suporte de vibração pode absorver e aumenta com o durômetro, como a taxa de mola. É fundamental que um projetista entenda as forças que esses componentes precisam lidar para selecionar um com o durômetro correto.
Estranhamente, muitos fabricantes de suportes de vibração não controlam o durômetro, o que significa que você realmente não sabe o que está recebendo ao comprar. Não é incomum ver fabricantes listando tolerâncias de durômetros na faixa de 40 a 70. Essa enorme diferença é mais do que suficiente para anular a carga de impacto desejada ou o controle de vibração e pode até representar um perigo para operadores e espectadores quando equipamentos grandes estão envolvidos. A Ruland oferece suportes de vibração e amortecedores com tolerância de durômetro de mais /- 5, dentro de uma faixa consistente e segura.
5. Qual é o ambiente operacional?
Montagens de vibração e amortecedores de borracha são oferecidos em vários materiais de revestimento e núcleo para mais do que apenas suas diferentes características de desempenho. Esses componentes podem ser expostos a compostos como óleo, graxa, solventes químicos e ácidos ou a fatores ambientais como temperatura extrema e luz UV. A seleção da combinação certa de materiais garante que os suportes de vibração mantenham seu desempenho e não falhem prematuramente. O gráfico abaixo fornece uma visão geral de como cada seleção lida com vários ambientes operacionais:
6. Que temperaturas a aplicação atingirá?
Os suportes de vibração e os amortecedores de borracha podem manter suas características de desempenho em ambientes quentes e frios, dependendo do material do revestimento selecionado e da duração das temperaturas presentes. As montagens de borracha natural podem tolerar temperaturas sustentadas de até 176 graus F (80 graus C) e exposição de curto prazo até 266 graus F (130 graus C). Eles podem lidar com exposição contínua a temperaturas tão baixas quanto -40 graus F (-40 graus C) ou exposição de curto prazo a ambientes de -76 graus F (-60 graus C). A borracha NBR não suporta temperaturas tão baixas (-22 graus F/-30 graus C a longo prazo e -40 graus F/-40 graus C a curto prazo), mas pode tolerar temperaturas mais altas de 248 graus F (120 graus C) a longo prazo e 302 graus F (150 graus C) a curto prazo. O silicone possui a maior tolerância à temperatura com temperaturas de operação de -76 graus F (-60 graus C) a 446 graus F (230 graus C). Os efeitos das classificações de temperatura excedidas variam e a importância depende dos requisitos de desempenho da aplicação. Se as jaquetas de borracha forem submetidas a temperaturas ou tempos de exposição que excedam a orientação, elas se tornarão flexíveis e perderão a rigidez. Por outro lado, temperaturas frias farão com que as jaquetas fiquem mais quebradiças e duras, o que pode causar rachaduras e descamação que podem ser permanentes. Suportes de vibração e amortecedores de borracha geralmente não podem ser usados em aplicações expostas à luz solar ou que requerem desinfecção regular por UV. A exposição regular aos raios UV degradará o desempenho desses componentes, independentemente do uso de borracha natural, borracha NBR ou revestimento de silicone. Nesses casos, bloqueando a luz UV ou usando um material não padronizado como o neoprene.
7. O custo é um fator?
Muitas das propriedades benéficas dos suportes de vibração e pára-choques de borracha vêm com designs e materiais mais caros. Um núcleo de aço inoxidável com revestimento de silicone, por exemplo, oferece resistência química e ao desgaste superior, mas em muitas aplicações isso não é necessário. A diferença de preço não é muito grande em pequenas quantidades, mas pode se tornar rapidamente aparente ao encomendar centenas ou milhares. Na maioria das aplicações, esses componentes são necessários apenas para absorção de choques leves em ambientes operacionais com exposição limitada, permitindo que estilos cilíndricos mais baratos com revestimento de borracha natural e núcleo de aço sejam usados.
