Wibroizolatory aktywne, podłogowe, pasywne
Wibroizolacja - to proces izolowania przedmiotu lub urządzenia od źródła wibracji.
Wibracje to zakłócenia które są niepożądane w wielu dziedzinach przemysłu, głównie w systemach inżynierskich i przestrzeniach zamieszkiwanych przez ludzi , dlatego zostały opracowane metody zapobiegania przenoszeniu drgań do takich środowisk. Wibracje rozprzestrzeniają się za pośrednictwem fal mechanicznych, a pewne połączenia mechaniczne przenoszą wibracje bardziej efektywnie niż inne.
Wibroizolatory możemy podzielić na dwie grupy:
Wibroizolatory pasywne np maty wibroizolacyjne - to izolacja drgań pasywnych wykorzystująca materiały i połączenia mechaniczne, które pochłaniają i tłumią fale mechaniczne.
Aktywna izolacja wibracji obejmuje czujniki i siłowniki, które kompensują wibracje i tym samym je eliminują.
"Bierna izolacja drgań" (Wibroizolatory pasywne) - odnosi się do izolacji drgań lub łagodzenia wibracji za pomocą technik pasywnych, takich jak gumowe podkładki lub sprężyny mechaniczne.
W przeciwieństwie do "aktywnej izolacji wibracyjnej" lub "elektronicznego usuwania siły" wykorzystującego energię elektryczną, czujniki, elementy wykonawcze i układy sterowania które to potrzebują do działania energii elektrycznej.
Izolacja drgań pasywnych jest obszernym tematem, ponieważ istnieje wiele rodzajów biernych izolatorów drgań stosowanych w wielu różnych urządzeniach. Kilka z tych zastosowań dotyczy urządzeń przemysłowych, takich jak pompy, silniki, systemy HVAC lub pralki; izolacja obiektów inżynierii lądowej od trzęsień ziemi (izolacja bazowa) oraz wrażliwy sprzęt laboratoryjny, pomiarowy (mikroskopy optyczne oraz scaningowe) cenne rzeźby i wysokiej jakości urządzenia audio-video.
Poniżej kilka przykładów wibroizolatorów pasywnych:
Izolatory pneumatyczne lub powietrzne
Są to pęcherze lub kanistry ze sprężonym powietrzem. Do ich utrzymania potrzebne jest źródło sprężonego powietrza. Sprężyny pneumatyczne są gumowymi poduszkami, które zapewniają tłumienie oraz izolację i są stosowane np w dużych ciężarówkach.
Niektóre pneumatyczne izolatory mogą osiągnąć niskie częstotliwości rezonansowe i są używane do izolowania dużych urządzeń przemysłowych.
Stoły powietrzne składają się z powierzchni roboczej lub powierzchni optycznej zamontowanej na nóżkach powietrznych.
Stoły wibroizolacyjne zapewniają wystarczającą izolację dla instrumentu laboratoryjnego w zróżnicowanych warunkach użytkowania.
Układy powietrzne mogą nie sprawdzać się w warunkach próżni a zbiornik powietrza może zakłócać izolację drgań o niskiej amplitudzie.
Mechaniczne sprężyny i amortyzatory sprężynowe
Są to wytrzymałe izolatory stosowane w budownictwie i przemyśle. Czasami służą one jako wsporniki do betonowego bloku, co zapewnia dalszą izolację.
Podkładki lub arkusze elastycznych materiałów, takich jak elastomery, guma, korek, gęsta piana i materiały laminowane.
Maty elastomerowe, gęste pianki o zamkniętych komórkach i materiały laminowane są często używane pod ciężkimi maszynami, pod zwykłymi przedmiotami gospodarstwa domowego, w pojazdach, a nawet w systemach HI-FI audio.
Aktywna izolacja
Aktywne układy izolacji wibracyjnej zawierają, wraz ze sprężyną, obwód sprzężenia zwrotnego, który składa się z czujnika (na przykład piezoelektrycznego akcelerometru lub geofonu), sterownika i siłownika. Sygnał przyspieszenia (wibracji) jest przetwarzany przez obwód sterujący i wzmacniacz. Następnie zasila elektromagnetyczny siłownik, który wzmacnia sygnał.
W wyniku takiego układu sprzężenia zwrotnego osiąga się znacznie silniejsze tłumienie drgań w porównaniu ze zwykłym tłumieniem pasywnym.
Aktywna izolacja jest dziś stosowana w urządzeniach, w których muszą być wytwarzane lub mierzone struktury mniejsze niż mikrometr. W ofercie ECI znajdą Państwo aktywne wibroizolatory FAEBI używane w celach badań, metrologii, litografii i systemów medycznych. Kolejnym ważnym zastosowaniem jest przemysł półprzewodników który wymaga bardzo skomplikowanych systemów wibroizolacyjnych.
Czujniki do aktywnej izolacji
- Piezoelektryczne czujniki przyspieszenia i siły
- Akcelerometry MEM
- Geofony
- Czujniki zbliżeniowe
- Interferometry
Napędy do aktywnej izolacji
- Silniki liniowe
- Napędy pneumatyczne
- Silniki piezoelektryczne