Trillingsisolatie

Trillingen isoleren

 

Wij verkopen niet courant in de handel verkrijgbare trillingsisolatie voor airco's, warmtepompen,...


trillingen in gebouwen veroorzaakt door machines en installaties

 

Machines als trillingsbron zijn complexe systemen waarbij tal van onderdelen bewegen. De bewegende onderdelen veroorzaken, afhankelijk van hoe ze uitgebalanceerd zijn,  een veelvoud aan trillingen.

 

Bij het ontwerpen van een trillingsisolerend systeem voor machines vervangt een fysisch/wiskundig model de complexiteit van het machinegedrag. Enkel op deze manier kunnen we het machinegedrag gaan voorspellen.

 

Deze fysische modellen worden zo eenvoudig mogelijk gehouden door met een aantal fenomenen geen rekening te houden. Hierdoor geven de modellen  slechts een ruwe benadering weer van het machinegedrag.

 

Zo houden de voorspellingsmodellen bijvoorbeeld geen rekeningen met de elasticiteit en de demping van de grondlagen waarop de machinefundering rust.

 

Verschillende fysische/wiskundige modellen zijn naargelang de gewenste nauwkeurigheid mogelijk. Voor de complexere modellen dient men beroep te doen op de gespecialiseerde kennis van akoestische ingenieurs.

 

Akoestische studiebureau’s in Vlaanderen:

 

               Acoustical Enginering     www.acoustical-engineering.be

               Avitech                               www.avitech.be

               Bureau De Fonseca         www.defonseca.be

               Daidalos Peutz                 www.daidalospeutz.be

               dBA-Plan                            www.dba-plan.be

               D2S International            www.d2sint.com

               EOS Acoustics                   www.eos-acoustics.be

               EVA International            www.eva-international.com

               Hugo Verhas Akoestiek  www.verhas.be

               I-Kustik                              www.i-kustik.be

               PS Acoustics                      www.ps-acoustics.be

               Venac                                 www.venac.be

               VK Engineering                 www.vkgroup.be

 

Bij vereenvoudigde modellen beschouwen we de machines en hun fundering die op veren rusten als één massa waarvan de beweging met één coördinaat beschreven kan worden (single degree of freedom).

 

De beschreven massa/veer systemen kennen één evenwichtstoestand. Het aanstoten van de massa leidt ertoe dat deze harmonisch op haar evenwichtstoestand gaat trillen.

 

Indien er geen demping aanwezig zou zijn in het systeem dan blijft de uit haar evenwichtstoestand gebrachte massa tot in het oneindige doortrillen op haar eigenfrequentie.

 

Indien we  elastomeren als trillingsisolatoren gebruiken  is  er altijd demping in het systeem aanwezig waardoor de trilling gaat uitsterven.

 

De eigenschappen van de elastomeren en de belasting die er op rust bepalen de eigenfrequentie van het trillingsdempend systeem

 

WHY VIBRATION CONTROL ?

 

“…just putting some rubber under it… may actually create a vibration problem. Without considering the stiffness of the isolators, the mass of the isolated equipment and the driving frequency, we are setting out problems for sure.

 

The purpose of vibration isolation is to control unwanted vibration so that its adverse effects like noise or transmission are kept within acceptable limits."

 

Met trillingsisolatoren willen we de overdracht van trillingen van een machine naar een constructie of van een constructie naar een machine (passieve trillingsisolatie) verminderen.

 

De eigenfrequentie van het trillingdempend systeem en de storende frequenties ( de frequentie waarop de machine trilt) bepalen de verhouding van de op de omgeving uitgeoefende krachten t.o.v. de door de machine veroorzaakte krachten.

 

Voor storende frequenties die lager liggen dan de eigenfrequentie van het massa/veer systeem is de overgedragen kracht vrijwel gelijk aan de opgelegde kracht. Alsof de machine rechtstreeks op de grond staat en er geen trillingsisolator tussen de machine en haar omgeving zit.

 

Bij het toenemen van de frequentie van de opgelegde trilling neemt de overgedragen kracht toe. De trillingen worden versterkt.

Bij de resonantiefrequentie (de eigenfrequentie van het massa/veer systeem en de storende frequentie vallen samen) is de versterking van de trillingsoverdracht maximaal. Demping in het systeem beperkt de mate van amplificatie. Hoe hoger de dempingscoëfficient ζ van de trillingsisolator hoe lager de versterking van de krachtsoverdracht bij de resonantiefrequentie.

 

Elastomeren zoals rubber zijn zowel veer als demper waardoor een dissipatie van energie in de veer (trillingsenergie wordt omgezet in warmte) de mate van amplificatie bij de resonantiefrequentie beperkt.

 

Het opteren voor trillingsisolatoren met veel interne demping heeft als nadeel dat de isolatie van storende trillingen met een frequentie die hoger is dan eigenfrequentie van het systeem vermindert.

 

Wanneer de frequentie van de opgelegde trillingen verder stijgt verkleint de overgedragen kracht ten opzichte van de opgelegde kracht. De trillingen worden geïsoleerd.

 

Fundamenteel in het begrijpen van trillingsisolatie is dat  pas wanneer de storende frequentie hoger is dan de eigenfrequentie van het massa/veer-systeem  de veren functioneren als trillingsisolatoren.

 

Hoe groter het verschil tussen eigenfrequentie en storende frequentie hoe hoger het percentage geïsoleerde trillingen. Het ontwerp van een efficiënt trillingdempend systeem vereist een eigenfrequentie die minimaal 2 keer lager is dan de storende frequentie.

 

verminderen van de trillingsoverdracht

 

Als de machine trilt op dezelfde frequentie als eigenfrequentie van het systeem vermenigvuldigt met de vierkantswortel van 2 dan worden de trillingen noch versterkt noch geïsoleerd.

 

Als de machine trilt op een frequentie die hoger ligt dan die van de eigenfrequentie vermenigvuldigd met de vierkantswortel van 2 dan wordt een deel van de trillingen die de machine veroorzaakt geïsoleerd.

 

Trillingen worden nooit volledig geëlimineerd, maar kunnen sterk worden gereduceerd door het systeem zo te ontwerpen dat het verschil tussen de eigenfrequentie en de storende frequentie maximaal is.

 

trillingsisolatie onder de machine

 

De 3 belangrijkste mogelijkheden om machines te voorzien van trillingsisolatie zijn:

 

  1. de machine wordt rechtstreeks op de trillingsisolatie geplaatst indien de stijfheid van de machine dit toelaat
  2. indien de machine uit meerdere delen bestaat wordt deze in een sterk en stijf stalen kader gemonteerd en plaatsen we de trillingsisolatie rechtstreeks onder het kader
  3. de beste resultaten worden bekomen door bovenop de trillingsisolatie een betonnen sokkel te gieten

 

De derde methode zorgt ervoor de belastingen gelijkmatiger over de trillingsisolatie verdeeld worden. Door de hogere  belasting op de trillingsisolatoren  daalt de eigenfrequentie van massa/veer systeem op voorwaarde dat de  isolatoren in de correcte belastingsrange gebruikt worden.

 

Soorten trillingsisolatoren

 

Meest gebruikte types zijn:

 

elastomeren

 

  • elastomeren zijn zowel veer als demper
  • geschikt voor een groot frequentiebereik (storende frequenties tot ongeveer 24 Hz)
  • reageert stijver op dynamische belastingen dan op statische belastingen
  • relatief goedkoop         

 

metalen spiraalveren

 

  • bijna geen demping (demping vereist combinatie met andere materialen)
  • bijzonder geschikt voor laagfrequente trillingen (storende frequenties tot ongeveer 6 Hz)          

 

luchtveren

 

  • de eigenschappen van de veren worden beïnvloed door de luchtdruk
  • lage eigenfrequenties (storende frequenties tot ongeveer 1 Hz)

 

 


geluidsisolatiedokter.be

Ommegangstraat 6

8755 Ruiselede

info@geluidsisolatiedokter.be

www.geluidsisolatiedokter.be

Copyrights geluidsisolatiedokter.be 2018. All rights reserved.