Ordlista vibrationsisolering

Från egenfrekvens till överföringsfaktor: här förklarar vi de viktigaste fackbegreppen kring vibrationsdämpande mattor, elastisk lagring och stomljud – kort, praktiskt och med hänvisningar till fördjupande sidor. Sifferexempel är förenklade riktvärden; den bindande dimensioneringen görs projektspecifikt.

Gå till: B · D · E · F · I · K · L · M · R · S · T · V · Y · Ö

B

Belastningsklass

Belastningsklasser delar in elastiska material efter deras tillåtna statiska långtidslast. Våra gummigranulatmattor är indelade i klasserna G1 (upp till 0,02 N/mm²) till G8 (upp till 1,50 N/mm²); PUR-elastomerer täcker ungefär 0,002 till 2,5 N/mm². Rätt klass ges av ytbelastningen. Alla klasser finns under Material och tekniska data.

D

Dynamisk styvhet

Dynamisk styvhet är styvheten hos ett elastiskt element under svängande belastning. Hos elastomerer ligger den i regel över den statiska styvheten och beror på frekvens, amplitud och förlast. Därför ligger den verkliga egenfrekvensen oftast något högre än vad som beräknas ur den statiska infjädringen. Den mäts t.ex. enligt ISO 10846.

Dämpning

Dämpning är omvandlingen av svängningsenergi till värme, hos elastomerer genom inre friktion i materialet. Den begränsar svängningsförstärkningen vid resonans, till exempel när en maskin startar. I isoleringsområdet minskar en högre dämpning isoleringsverkan något. Nyckeltalet är ofta förlustfaktorn; ska inte förväxlas med vibrationsisolering, som bryter överföringsvägen.

E

Egenfrekvens

Egenfrekvensen f₀ är den frekvens med vilken ett elastiskt lagrat system svänger fritt efter en stöt. Den beror på massan och lagringens styvhet och kan förenklat uppskattas ur den statiska infjädringen: f₀ ≈ 15,76 / √(infjädring i mm) Hz. För effektiv isolering måste den ligga klart under störfrekvensen. Du kan uppskatta den med vår isoleringskalkylator.

F

Fjäderkarakteristik

Fjäderkarakteristiken (lastdeformationskurvan) visar sambandet mellan last och infjädring för ett lager. Vid linjär karakteristik ökar infjädringen proportionellt mot lasten; vid progressiv karakteristik blir lagret styvare med ökande last. En progressiv karakteristik, som hos våra gummigranulatmattor, håller egenfrekvensen ungefär konstant över ett brett lastområde. Kurvorna finns i databladet för respektive produkttyp.

Frekvensförhållande

Frekvensförhållandet η är kvoten mellan störfrekvens och egenfrekvens (η = f_err / f₀). Isolering uppstår först vid η > √2 ≈ 1,41; därunder överförs vibrationerna eller förstärks till och med. I praktiken eftersträvas ett förhållande på minst ungefär 3.

Förlustfaktor

Förlustfaktorn (ofta angiven som d eller tan δ) är ett mått på ett materials dämpning: förhållandet mellan den energi som per svängning omvandlas till värme och den lagrade elastiska energin. Elastomerer har en betydligt högre förlustfaktor än stålfjädrar. Värdet beror på material, frekvens och temperatur och står – om det anges – i databladet.

I

Infjädring

Infjädring är ett lagers sammantryckning under maskinens statiska last. Ju större infjädring, desto lägre blir lagringens egenfrekvens. Den beror på ytbelastning, material, tjocklek och antal skikt och avläses ur fjäderkarakteristiken i databladet.

Insättningsdämpning

Insättningsdämpningen anger i decibel hur mycket ett elastiskt element minskar den överförda vibrationen jämfört med en styv uppställning. Förenklat gäller: dB = 20 · log₁₀(1/T) med överföringsfaktorn T. En isoleringsgrad på 90 % motsvarar alltså ungefär 20 dB, 99 % ungefär 40 dB.

Isoleringsgrad

Isoleringsgraden anger hur stor del av vibrationsexciteringen som inte överförs till underlaget. Utan dämpning gäller förenklat: isoleringsgrad = 1 − 1/(η² − 1), med frekvensförhållandet η. Vid η = 3 ger det räknemässigt cirka 88 % (förenklat exempel, riktvärde). Den motsvarar 1 minus överföringsfaktorn.

K

Krypning

Krypning betecknar den långsamma ökningen av ett materials deformation under konstant last. Hos elastomerer sker en stor del av den under den första tiden efter belastning; följden är att maskinen sätter sig. Avgörande är materialets krypkurva i databladet. Se även kvarstående deformation och Material och tekniska data.

Kvarstående deformation

Kvarstående deformation (compression set) beskriver hur stor del av en sammantryckning som kvarstår efter avlastning. Den provas enligt DIN ISO 815 vid bestämd deformation, temperatur och tid och anges i procent. Ett lågt värde tyder på god återhämtningsförmåga och fördelaktiga långtidsegenskaper. Se även krypning och Standarder och regelverk.

Källisolering

Vid källisolering (även aktiv isolering) lagras vibrationskällan – till exempel en pump, en kompressor eller en press – elastiskt så att så lite vibrationer som möjligt når fundament och byggnad. Motsatsen är mottagarisolering. Vilka uppgifter som behövs för dimensioneringen beskriver SS-EN 1299 (se Standarder och regelverk).

L

Ljudbrygga

En ljudbrygga är en styv förbindelse som kringgår den elastiska lagringen – till exempel en styv rörledning, en kabelstege, ett skruvförband utan elastisk hylsa eller bruk vid mattans kant. Genom den når stomljud byggnaden förbi lagret. Redan en enda ljudbrygga kan försämra mattans verkan tydligt.

Luftljud

Luftljud är ljud som utbreder sig genom luften och hörs direkt. En vibrationsdämpande matta minskar det inte direkt, utan bara stomljudsandelen. Mot direkt utstrålat luftljud hjälper inkapslingar eller ljudhuvar.

M

Massa-fjäder-system

Ett massa-fjäder-system är den enklaste modellen av en elastisk lagring: en massa (maskin eller fundament) vilar på en fjäder (matta, platta eller fjäderelement). Massa och styvhet ger egenfrekvensen. Inom spårbyggnad avses med begreppet dessutom en överbyggnad där ett tungt betongtråg lagras elastiskt – se Järnväg och trafik.

Mottagarisolering

Vid mottagarisolering (även passiv isolering) skyddas känslig utrustning mot vibrationer från omgivningen, till exempel ett mikroskop, en våg eller en mätmaskin. Motsatsen är källisolering. De fysikaliska grunderna är desamma; störfrekvenserna kommer här från byggnaden, trafiken eller närliggande maskiner. Se Laboratorier och forskning.

R

Resonans

Resonans uppstår när störfrekvensen sammanfaller med lagringens egenfrekvens (frekvensförhållande η ≈ 1). Vibrationerna förstärks då kraftigt – begränsade endast av dämpningen. Maskiner som passerar resonansområdet vid start och stopp bör göra det snabbt.

S

Shore-hårdhet

Shore-hårdheten (för elastomerer oftast Shore A) beskriver motståndet mot intryckning av en standardiserad provkropp enligt DIN ISO 7619. Den är ett användbart materialvärde men räcker inte för dimensionering. Avgörande är lagrets fjäderkarakteristik, som även beror på form, tjocklek och belastning. Mer under Material och tekniska data.

Stomljud

Stomljud är ljud som utbreder sig i fasta material – i fundament, bjälklag, väggar eller rörledningar. Det strålas ofta ut igen på annat ställe som hörbart luftljud, till exempel som brum i angränsande rum. Vibrationsdämpande mattor bryter stomljudsvägen mellan maskin och byggnad.

Störfrekvens

Störfrekvensen (exciteringsfrekvensen) är frekvensen hos den kraft som en maskin för in i sin uppställning. För roterande maskiner gäller förenklat: varvtal i varv/min ÷ 60 = frekvens i Hz (t.ex. 1 500 varv/min → 25 Hz). Transformatorer brummar framför allt med dubbla nätfrekvensen, i 50 Hz-nätet alltså med 100 Hz. Tillsammans med egenfrekvensen ger den frekvensförhållandet.

T

Tröghetsfundament

Ett tröghetsfundament är ett tungt block eller en ram (oftast av betong eller stål) mellan maskinen och den elastiska lagringen. Det ökar den lagrade massan, sänker tyngdpunkten, fördelar lasten jämnt och minskar maskinens rörelser. Det används t.ex. för pumpar, kompressorer och maskiner med hög tyngdpunkt för att begränsa vippsvängningar. Se Pumpar och kompressorer.

V

Vippsvängning

Vippsvängningar är vrid- eller vaggrörelser hos en elastiskt lagrad maskin kring en horisontell axel. De uppstår framför allt när tyngdpunkten inte ligger centrerat över lagren eller ligger mycket högt. Åtgärden är en lagerplacering anpassad efter tyngdpunkten och vid behov ett tröghetsfundament. Mer i guiden Varför en vibrationsdämpande matta inte fungerar.

Y

Ytbelastning

Ytbelastning (yttryck) är lasten per belastad yta: vikt [kg] × 9,81 ÷ yta [mm²] = ytbelastning [N/mm²]. Den avgör vilken belastningsklass som passar. Är den för låg förblir mattan för styv; är den för hög riskerar man för stor infjädring och sättning. Du kan beräkna den med vår isoleringskalkylator.

Ö

Överföringsfaktor

Överföringsfaktorn T (även transmissibilitet) är förhållandet mellan överförd och införd vibrationsamplitud. Utan dämpning gäller förenklat T = 1/(η² − 1) för η > √2. T > 1 innebär förstärkning, T < 1 isolering. Isoleringsgraden är 1 − T; uttryckt i decibel får man insättningsdämpningen.

↑ till början

Läs mer: Material och tekniska data · Isoleringskalkylator · Standarder och regelverk · Ordlista · Vanliga frågor · Nedladdningar