Begrippenlijst trillingsisolatie

Van eigenfrequentie tot overdrachtsfactor: hier leggen wij de belangrijkste vakbegrippen rond trillingsdempende matten, elastische oplegging en contactgeluid uit – kort, praktisch en met verwijzingen naar verdiepende pagina’s. Rekenvoorbeelden zijn vereenvoudigde richtwaarden; het bindende ontwerp gebeurt per project.

Ga naar: B · C · D · E · F · G · I · K · L · M · O · R · S · T · V

B

Belastingsklasse

Belastingsklassen delen elastische materialen in naar hun toelaatbare statische continue belasting. Onze rubbergranulaatmatten zijn ingedeeld in de klassen G1 (tot 0,02 N/mm²) tot G8 (tot 1,50 N/mm²); PUR-elastomeren dekken ongeveer 0,002 tot 2,5 N/mm² af. De passende klasse volgt uit de oppervlaktedruk. Alle klassen vindt u onder materialen & technische gegevens.

Blijvende vervorming

De blijvende vervorming (compression set) beschrijft welk deel van een samendrukking na ontlasting blijvend behouden blijft. Ze wordt volgens ISO 815 onder vastgelegde vervorming, temperatuur en duur getest en in procenten opgegeven. Een lage waarde wijst op een goed terugveervermogen en een gunstig gedrag op lange termijn. Zie ook kruip en normen & richtlijnen.

Bronisolatie

Bij bronisolatie (ook actieve isolatie) wordt de trillingsbron – bijvoorbeeld een pomp, compressor of pers – elastisch opgelegd, zodat zo weinig mogelijk trillingen in fundering en gebouw terechtkomen. De tegenhanger is ontvangerisolatie. Welke gegevens voor het ontwerp nodig zijn, beschrijft EN 1299 (zie normen & richtlijnen).

C

Contactgeluid

Contactgeluid (ook constructiegeluid) is geluid dat zich in vaste stoffen voortplant – in funderingen, vloeren, wanden of leidingen. Het wordt elders vaak weer als hoorbaar luchtgeluid uitgestraald, bijvoorbeeld als brommen in aangrenzende ruimtes. Trillingsdempende matten onderbreken de weg van het contactgeluid tussen machine en bouwwerk.

D

Demping

Demping is de omzetting van trillingsenergie in warmte, bij elastomeren door inwendige wrijving in het materiaal. Ze begrenst de opslingering bij resonantie, bijvoorbeeld bij het opstarten van een machine. In het isolatiegebied vermindert een hogere demping het isolerende effect licht. Kenwaarde is vaak de verliesfactor; niet te verwarren met trillingsisolatie, die de overdrachtsweg onderbreekt.

Dynamische stijfheid

De dynamische stijfheid is de stijfheid van een elastisch element onder trillende belasting. Bij elastomeren ligt ze doorgaans boven de statische stijfheid en hangt ze af van frequentie, amplitude en voorbelasting. Daarom ligt de werkelijke eigenfrequentie meestal iets hoger dan berekend uit de statische indrukking. Ze wordt bijv. gemeten volgens ISO 10846.

E

Eigenfrequentie

De eigenfrequentie f₀ is de frequentie waarmee een elastisch opgelegd systeem na een aanstoting vrij trilt. Ze hangt af van de massa en de stijfheid van de oplegging en is vereenvoudigd te schatten uit de statische indrukking: f₀ ≈ 15,76 / √(indrukking in mm) Hz. Voor een effectieve isolatie moet ze duidelijk onder de excitatiefrequentie liggen. U kunt ze inschatten met onze isolatiecalculator.

Excitatiefrequentie

De excitatiefrequentie is de frequentie van de kracht die een machine in haar opstelling inleidt. Bij roterende machines geldt vereenvoudigd: toerental in tpm ÷ 60 = frequentie in Hz (bijv. 1.500 tpm → 25 Hz). Transformatoren brommen vooral met de dubbele netfrequentie, in een 50 Hz-net dus met 100 Hz. Samen met de eigenfrequentie levert ze de frequentieverhouding op.

F

Frequentieverhouding

De frequentieverhouding η is het quotiënt van excitatiefrequentie en eigenfrequentie (η = f_exc / f₀). Een isolerend effect ontstaat pas vanaf η > √2 ≈ 1,41; daaronder worden trillingen overgedragen of zelfs versterkt. In de praktijk wordt een verhouding van minstens ongeveer 3 nagestreefd.

G

Geluidsbrug

Een geluidsbrug is een starre verbinding die de elastische oplegging omzeilt – bijvoorbeeld een starre leiding, een kabelgoot, een boutverbinding zonder elastische huls of mortel aan de rand van de mat. Via zo’n brug komt contactgeluid langs de oplegging in het bouwwerk terecht. Al één enkele geluidsbrug kan het effect van een mat aanzienlijk verslechteren.

I

Invoegdemping

De invoegdemping geeft in decibel aan hoeveel een elastisch element de overgedragen trilling vermindert ten opzichte van een starre opstelling. Vereenvoudigd geldt: dB = 20 · log₁₀(1/T) met de overdrachtsfactor T. Een isolatiegraad van 90 % komt zo overeen met ongeveer 20 dB, 99 % met ongeveer 40 dB.

Indrukking

De indrukking is de samendrukking van een oplegging onder de statische last van de machine. Hoe groter de indrukking, hoe lager de eigenfrequentie van de oplegging. Ze hangt af van oppervlaktedruk, materiaal, dikte en aantal lagen en wordt afgelezen uit de veerkarakteristiek in de datasheet.

Isolatiegraad

De isolatiegraad geeft aan welk deel van de trillingsexcitatie niet naar de ondergrond wordt overgedragen. Zonder demping geldt vereenvoudigd: isolatiegraad = 1 − 1/(η² − 1), met de frequentieverhouding η. Bij η = 3 levert dat rekenkundig ongeveer 88 % op (vereenvoudigd voorbeeld, richtwaarde). Ze is gelijk aan 1 min de overdrachtsfactor.

K

Kanteltrilling

Kanteltrillingen zijn draai- of tuimelbewegingen van een elastisch opgelegde machine om een horizontale as. Ze treden vooral op als het zwaartepunt niet in het midden boven de opleggingen ligt of zeer hoog ligt. Oplossingen zijn een op het zwaartepunt afgestemde opstelling van de opleggingen en eventueel een traagheidsblok. Meer in de gids Waarom een trillingsdempende mat niet werkt.

Kruip

Kruip is de langzame toename van de vervorming van een materiaal onder constante belasting. Bij elastomeren treedt een groot deel daarvan op in de eerste periode na het belasten; het gevolg is een zetting van de machine. Bepalend is de kruipcurve van het betreffende materiaal in de datasheet. Zie ook blijvende vervorming en materialen & technische gegevens.

L

Luchtgeluid

Luchtgeluid is geluid dat zich via de lucht voortplant en direct wordt gehoord. Een trillingsdempende mat vermindert het niet rechtstreeks, maar alleen het aandeel contactgeluid. Tegen direct uitgestraald luchtgeluid helpen omkastingen of geluidskappen.

M

Massa-veersysteem

Een massa-veersysteem is het eenvoudigste model van een elastische oplegging: een massa (machine of fundering) rust op een veer (mat, pad of veerelement). Uit massa en stijfheid volgt de eigenfrequentie. In de spoorbouw duidt de term bovendien een bovenbouw aan waarbij een zware betonnen bak elastisch wordt opgelegd – zie spoor & verkeer.

O

Ontvangerisolatie

Bij ontvangerisolatie (ook passieve isolatie) wordt een gevoelig apparaat beschermd tegen trillingen uit de omgeving, bijvoorbeeld een microscoop, een weegschaal of een meetmachine. De tegenhanger is bronisolatie. De fysische grondslagen zijn dezelfde; de storingsfrequenties komen hier echter uit het gebouw, het verkeer of naburige machines. Zie laboratoria & onderzoek.

Oppervlaktedruk

De oppervlaktedruk is de belasting per belast oppervlak: gewicht [kg] × 9,81 ÷ oppervlak [mm²] = oppervlaktedruk [N/mm²]. Ze bepaalt welke belastingsklasse past. Is ze te laag, dan blijft de mat te stijf; is ze te hoog, dan dreigen overmatige indrukking en zetting. U kunt ze berekenen met onze isolatiecalculator.

Overdrachtsfactor

De overdrachtsfactor T (ook transmissibiliteit) is de verhouding tussen de overgedragen en de ingeleide trillingsamplitude. Zonder demping geldt vereenvoudigd T = 1/(η² − 1) voor η > √2. T > 1 betekent versterking, T < 1 isolatie. De isolatiegraad is 1 − T; uitgedrukt in decibel ontstaat de invoegdemping.

R

Resonantie

Resonantie treedt op als de excitatiefrequentie samenvalt met de eigenfrequentie van de oplegging (frequentieverhouding η ≈ 1). De trillingen worden dan sterk versterkt – alleen begrensd door de demping. Machines die bij het op- en afstarten het resonantiegebied passeren, moeten dat snel doen.

S

Shore-hardheid

De Shore-hardheid (voor elastomeren meestal Shore A) beschrijft de weerstand tegen het indringen van een genormeerd testlichaam volgens ISO 7619. Ze is een nuttige materiaalkenwaarde, maar volstaat niet voor het ontwerp. Doorslaggevend is de veerkarakteristiek van de oplegging, die ook afhangt van vorm, dikte en belasting. Meer onder materialen & technische gegevens.

T

Traagheidsblok

Een traagheidsblok (ook inertiefundatie) is een zwaar blok of frame (meestal van beton of staal) tussen machine en elastische oplegging. Het verhoogt de opgelegde massa, verlaagt het zwaartepunt, verdeelt de last gelijkmatig en vermindert de bewegingen van de machine. Het wordt bijv. bij pompen, compressoren en machines met een hoog zwaartepunt toegepast om kanteltrillingen te beperken. Zie pompen & compressoren.

V

Veerkarakteristiek

De veerkarakteristiek toont het verband tussen belasting en indrukking van een oplegging. Bij een lineaire karakteristiek neemt de indrukking evenredig met de belasting toe; bij een progressieve karakteristiek wordt de oplegging stijver naarmate de belasting toeneemt. Een progressieve karakteristiek, zoals bij onze rubbergranulaatmatten, houdt de eigenfrequentie over een breed belastingsbereik nagenoeg constant. Karakteristieken vindt u in de datasheet van het betreffende producttype.

Verliesfactor

De verliesfactor (vaak aangeduid als d of tan δ) is een maat voor de demping van een materiaal: de verhouding tussen de per trilling in warmte omgezette en de opgeslagen elastische energie. Elastomeren hebben een duidelijk hogere verliesfactor dan stalen veren. De waarde hangt af van materiaal, frequentie en temperatuur en staat – voor zover opgegeven – in de datasheet.

↑ naar boven

Verder lezen: Materialen & technische gegevens · Isolatiecalculator · Normen & richtlijnen · Begrippenlijst · Veelgestelde vragen · Downloads