Grundsätzliches
Maschinen und Anlagen erzeugen Schwingungen, die Erschütterungen und Geräusche verursachen. Diese Zustandsänderungen können ohne geeignete Maßnahmen auf umliegende Maschinen, Anlagen und Gebäude übertragen werden.
Körperschall, Erschütterungen und Schwingungen können Menschen, Umwelt, auch die Arbeitsweise von Maschinen und Anlagen bzw. die Qualität von Produkten stark beeinflussen. Produkte der Schwingungstechnik mindern die Weiterleitung von Erschütterungs- und Körperschallschwingungen an die Umgebung (Aktiv-Entstörung) bzw. das Einwirken von Erschütterungen und Schwingungen aus der Umgebung auf sensible Anlagen und Apparaturen (Passiv-Entstörung).
Die nachfolgenden Ausführungen behandeln die für das Verständnis notwendigen Begriffe der Schwingungstechnik.
Schwingungsisolation
Schwingungsisolation
Die Masse einer Anlage, die Federrate des elastischen Federkernes, die Rückstellkraft der Federelemente und die Massenträgheit bilden im Zusammenhang die Eigenfrequenz einer gelagerten Maschine. Das heißt, durch ein einmaliges Anstoßen der Anlage schwingt diese mit ihrer Eigenfrequenz und der abklingende Amplitude (Schwingungsweite).
Elastisch gelagerte Anlagen die durch eine Zwangserregung (z.B. periodische Hubbewegungen oder einer Unwucht an einer rotierenden Masse) gestört werden, schwingen dann immer mit dieser Erregerfrequenz. Eine effiziente Schwingungsisolation wird nur erreicht, wenn die Eigenfrequenz um den Faktor v2 kleiner ist als die Erregerfrequenz.
Geräuschdämmung
Geräuschdämmung
Schallwellen sind mechanische Schwingungen, die durch starre Verbindungen von einem Körper auf den anderen übertragen werden können (Körperschall). Naturkautschuk (NR) bzw. Elastomere sind sehr effektive Werkstoffe die den Körperschall sehr gut isolieren können.
Stoß- und Schock-Isolation
Stoß- und Schock-Isolation
Durch eine Schock oder Stoßeinwirkung werden die Schwing- bzw. Lagerelemente kurzzeitig mit hoher kinetischer Energie beaufschlagt. Diese Energie wird in der Federarbeit umgesetzt. Die maximale Energie darf 2 bis 2,5 mal so groß wie bei der statisch zulässiger Beanspruchung liegen. Die Federkurve und die Fläche bestimmen die maximale Energieaufnahme von Schwing- bzw. Lagerelementen.