Amortisseurs de vibrations

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Programme type

Outre le bruit aérien, les vibrations générées par les ventilateurs et autres machines tournantes, lesquelles, entre autres, peuvent provoquer des dommages matériels et corporels dus à la fatigue du matériel, à l'usure et à la pollution sonore, doivent également être atténuées. Les amortisseurs de vibrations proposés par Witt & Sohn peuvent prévenir ou minimiser de tels problèmes en fonction de la répartition du poids et de la fréquence d'excitation. Comme pour les mesures d'isolation acoustique, il est conseillé d'acheter le ventilateur et ses amortisseurs de vibrations auprès d'une seule source afin de minimiser les problèmes de coordination et les problèmes associés.

Pour les petits ventilateurs, on utilise principalement des tampons en caoutchouc et pour les grands ventilateurs, on utilise des amortisseurs de vibrations à ressort métallique entièrement fermés. Pour des applications spéciales, nous proposons également une série d'amortisseurs à ressorts métalliques ouverts. Nous pouvons également fournir des membranes anti-vibrations pour les caisses de résonance, etc.

 

Tampons en caoutchouc

Pour le support élastique de groupes légers et moyennement lourds, nous proposons notre série ST de tampons en caoutchouc. La série comprend un total de 6 types, avec une charge maximale de 350 kg par amortisseur moyennant une course de ressort de 11 mm. La conception unique en son genre, avec des disques de montage entièrement fermés en acier, confère aux amortisseurs de vibrations une très grande stabilité et une résistance aux dommages mécaniques.

 

 

 

Amortisseurs de vibrations métalliques encapsulés

La série SA convient parfaitement pour des groupes de poids moyens à lourds jusqu' à 1600 kg par amortisseur. Elle comprend 5 séries, entièrement fermées, d'amortisseurs de vibrations à ressorts métalliques, chacune comportant 11 types différents. Les amortisseurs de vibrations sont constitués d'une coque inférieure mécano-soudée sur une plaque de base. La plaque de base est dotée de trous pré-perforés pour les vis de fixation. La coque comporte un ressort hélicoïdal en acier monté sur un support d'isolation anti-vibratoire haute fréquence en néoprène . Le ressort est maintenu par en-haut par une plaque de pression fixée à l'aide d'une vis de réglage, laquelle est actionnée par un insert fileté situé dans la coquille supérieure. Un anneau en néoprène monté entre les coques assure la stabilité latérale.

 

Amortisseurs de vibrations ouverts á ressort métallique

Pour de nombreuses applications, par exemple pour le montage simple de groupes, conduits, superstructures, etc., nous recommandons nos amortisseurs de vibrations ouverts à ressort métallique. Grâce à différentes configurations de montage, il est possible d'isoler des poids allant jusqu' à 125 kg par ressort avec une course maximale de 25 mm.

 

Nattes isolantes

Nos membranes d'isolation Corlam de 50 mm sont utilisées dans les fondations, les locaux insonorisés, etc. Avec une charge maximale de 300 kN/M2 et une course du ressort de 20 mm, cette gamme couvre les applications les plus courantes des nattes isolantes.

 

Sélection

Comparez le nombre de charges verticales par amortisseur de vibrations en tenant compte de la charge statique de la position de l'isolateur. Si une capacité d'atténuation maximale est requise, sélectionnez la valeur suivante sous charge maximale et, si vous suivez la ligne vers le bas, vous arriverez au TYPE D'ISOLATEUR.

 

Allez ensuite sur la charge verticale en vous déplaçant vers la droite à partir de la valeur indiquée (ou interpolée) via la ligne de déflexion pour lire la valeur de la DÉFLEXION STATIQUE. Cette ligne continue jusqu' à ce qu'elle rencontre la valeur indiquée (ou interpolée) de la vitesse la plus basse agissant sur l'isolateur désiré et perpendiculairement. au-dessus de cette valeur, se trouve la CAPACITÉ ISOLANTE (%). Ce choix est basé sur le fait que les systèmes vibrants reposent sur une masse élevée par rapport au système. Si le choix se porte sur une valeur inférieure à 800 t/min. une base d'inertie doit être incluse pour laquelle nous soumettons volontiers une offre précise. Nous sommes en mesure de résoudre vos problèmes de vibration arithmétiquement et vous fournissons un document écrit pour votre dossier.

 

Exemple

3600 kg étant répartis uniformément sur 4 amortisseurs, à une vitesse de 5000 tr/min, on obtient pour le type d'amortisseur de vibrations SA/Dh 1000  une course de ressort de 45 mm et un degré d'isolation de 90 %.

 

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Bases

Le but principal d'un amortisseur de vibrations (qui devrait être appelé - comme en anglais - isolateur de vibrations) est de minimiser la transmission du bruit et des vibrations de structure du ventilateur au reste de l'installation, par exemple le navire, le bâtiment, etc..

 

Calcul de la fréquence propre d'isolation

Dans les ventilateurs, la vitesse principale peut être considérée comme la fréquence d'excitation principale à isoler. Cela signifie: la fréquence d'excitation du ventilateur fvent et la fréquence propre totale fiso des isolateurs de vibrations en dépendent.

$ f_{vent} = \frac {\texttt{fan speed}} {60} = \frac {n_{vent}} {60} \texttt{ in Hz} $

 

Le degré d'isolation des vibrations "i" et la valeur d'atténuation des bruits solidiens "D" dépendent exclusivement du rapport de fréquence entre la fréquence d'exitation du ventilateur $ f_{vent} $ et la fréquence propre totale $ f_{iso} $ des isolateurs de vibrations.

 

Rapport de fréquence

$ \lambda = \frac {f_{vent}} {f_{iso}} $

 

Degré d'isolation

$ i = \frac {\lambda^2 - 2} {\lambda^2 - 1} \cdot 100\% \Leftrightarrow \lambda = \sqrt{\frac {2-\frac{i}{100}} {1-\frac{i}{100}} } $

 

Valeur d'isolation acoustique de structure

$ D = 20 \cdot log \frac {1} {1 - i} db(A) $

 

La fréquence propre d l'amortisseur de vibrations en un point A:

$ f_{iso_A} = \frac{1}{2 \pi} \cdot \sqrt{\frac{C_A} {F_A}} = \frac{1}{2 \pi} \cdot \sqrt{\frac{C_A} {M_A \cdot g}} $

$ C_A $ constante ressort
$ F_A $ force au point A
$ M_A $ Poids
$ g $ accélération gravitationnelle

On souhaite généralement atteindre un degré d'isolation thermique supérieur à 60 % et une valeur d'isolation acoustique de structure d'au moins 8 dB. Il en résulte que le rapport de fréquence λ doit être supérieur à 1,87:

$ i = 60\% \lambda =< \sqrt{ \frac{2 - \frac{60}{100}} {1 - \frac{60}{100}} } = 1,87 $

 

Lorsqu'on résout les équations pour des valeurs   $ \lambda $ - différentes, ou qu'on les affiche graphiquement (voir figure 1), on remarque que, avec

$ \lambda \leq \sqrt{2} $

le degré d'isolation devient supérieur à 100%, c'est-à-dire qu'une augmentation de l'énergie transmise se produit. On parle, en termes de technique d'isolation, de la zone sous-critique qui doit être évitée pour des raisons de conception. (Figure 1)

 

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La figure 2 montre la relation entre la fréquence d'excitation, le degré d'isolation (valeur d'isolation acoustique de structure) et la déflexion statique maximale nécessaire.

 

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La déflexion statique SstatA en un point ou sur une surface A résulte de la constante du ressort et des forces d'appui agissant sur ce point ou cette surface.

$ S_{statA} = \frac{F_A}{C_A} \texttt{ in m} $

Le débattement vibratoire maximum peut être calculé selon l'équation ci-dessous :

$ S_{max} = \frac{S_{stat}}{1 - \lambda ^ 2} \texttt{ in m} $

 et l'accélération maximale selon l'équation suivante:

$ a_{max} = S_{max} * (2 \pi * f_{vent})^2 \texttt{ in m/s}^2 $

Il est à noter que lors du montage d'amortisseurs de vibrations en parallèle, il faut ajouter les constantes de ressort des différents ressorts. Un montage en série, par contre, entraîne un ajout fractionné.