Guia de seleção do isolador de vibração de mola por capacidade de carga: uma tabela de 5 kg a 7.000 kg

Por que a fórmula é a parte fácil

Todo catálogo imprime fn = 15.76 / √δ para frequência natural e T = 1 / (r² − 1) para transmissibilidade. Ambos estão corretos e ambos são inúteis sem o próximo passo: alguém tem que escolher um número de modelo, e o catálogo não diz o que esse modelo faz sob sua carga.

Uma mola de deflexão de 25 mm não possui frequência natural. Uma mola carregada de 25 mm faz isso e muda a cada quilo. O módulo do fio e a geometria da bobina são fixos; a deflexão é uma função da carga. É por isso que dois fornecedores podem citar "deflexão de 25 mm" e fornecer isolamento completamente diferente na mesma máquina.

Cada valor abaixo vem da linha Brothers de 58 isoladores montados no piso, variando de 5 kg a 7.000 kg por ponto.

Passo 1 — Carga por ponto de montagem, não peso total

O número que importa é o peso por isolador e quase nunca é total ÷ count .

Deslocamento do centro de gravidade. Para um CG sentado a uma distância x fora do centro em uma base de comprimento L , a reação próxima é R₁ = W(L − x) / L . Um chiller com compressor pesado pode colocar 60% de sua massa em dois ou quatro pés.

Peso operacional versus peso de envio. As torres de resfriamento oscilam fortemente entre secas, úmidas e drenadas para limpeza. Use a condição sustentada mais pesada e observe a mais leve – ela determina se as molas ficam frouxas.

Massa base de inércia. Uma base com peso de equipamento de 1,5–2,5× também carrega as molas, geralmente o suficiente para mover uma linha inteira de modelos.

Se o CG não puder ser estabelecido, seis montagens em vez de quatro reduzem o erro pela metade – um layout de seis pontos é muito menos sensível a um canto sobrecarregado.

Passo 2 — Como escolher a deflexão estática para um isolador de mola

Uma regra: o isolamento começa apenas acima de uma relação de frequência de √2 ≈ 1,41. Abaixo dele, a montagem amplifica . Em r = 1,41 ele transmite 100% e não faz nada além de adicionar ressonância.

Uma meta: r = 3 a 4. Em r = 3, a eficiência é de 87,5%. Em r = 4, 93,3%. Depois de r = 5, a curva se achata – 95% a 97% custa uma montagem muito mais alta, mais cara e menos estável para dois pontos.

A consequência: uma montagem perfeita em uma bomba de 1.500 RPM é a montagem errada para uma ventoinha de torre de resfriamento de 400 RPM. A reutilização de um detalhe de nível de classificação em um ventilador de teto de baixa velocidade permanece invisível até o comissionamento.

Passo 3 — O gráfico de faixa de carga, preenchido

Banda A — 5 a 100 kg por ponto

A borracha é competitiva aqui – equipamentos leves, rápidos e pequenos. Mude para a mola quando precisar de controle de ruído de alta frequência (a mola mais o copo de neoprene suportam ambas as extremidades) ou ≥90%. A Brothers constrói as famílias ZTE e DH em 10 e 13 mm.

Faixa B — 100 a 600 kg por ponto

A banda burro de carga. É daí que vem a “deflexão mínima de 25 mm” – a menor deflexão que elimina 90% a 900 RPM.

Faixa C — 600 a 2.500 kg por ponto

Observe a coluna de 600 RPM – velocidade do ventilador da torre. Uma montagem de 25 mm oferece 89,0%, logo abaixo da linha: a subespecificação mais comum na categoria. As séries Brothers ZGT e JA cobrem 32, 38 e 50 mm exatamente para este gabinete.

Banda D — 2.500 a 7.000 kg por ponto

Abaixo de 400 RPM a família Spring fica sem espaço. As molas pneumáticas não são um exagero em uma grande torre industrial — elas são a única opção que libera 95% a 350 RPM, e as Brothers ASD-A e ASD-B cobrem 2.500–4.500 kg a 50–150 mm.

Duas perguntas que nos fazem constantemente

Eu sempre preciso de mais deflexão? Maior não é melhor?

Não, e esse equívoco custa mais dinheiro.

Altura e estabilidade. Uma mola de 50 mm tem aproximadamente o dobro da altura livre de uma mola de 25 mm com a mesma carga, e as molas altas entortam. As especificações, portanto, exigem rigidez lateral ≥ 1,0× rigidez vertical nominal e diâmetro externo da mola ≥ 0,8× altura comprimida. Com 80 mm de espaço livre sob um resfriador, uma montagem de 50 mm não caberá fisicamente.

Custo, aproximadamente linearmente. Dobrar a deflexão aproximadamente duplica o material e aproximadamente duplica o preço.

Ressonância habitada. Cada máquina passa pela frequência natural de sua montagem na inicialização e no desligamento. Máquinas de partida mais lenta – um gerador aquecendo, um VFD acelerando suavemente – passam mais tempo na zona de amplificação, e uma frequência natural mais baixa significa uma permanência mais longa.

✅ Resumindo: selecione r = 3–4 e depois pare - além de r = 5 você paga em altura, custo e permanência de ressonância por menos de 3% de eficiência.

Meu equipamento é de 8.000 kg. Um grande isolador ou vários?

Vários, e a contagem importa mais do que o modelo. Uma única montaria de 5.000 kg não é melhor que quatro de 2.000 kg; o compartilhamento de carga protege você quando o CG não está onde o desenho diz.

• Mínimo de 4 pontos acima da área de aproximadamente 500 mm. Três pontos exigem dados CG perfeitos e não oferecem redundância.

• 6 pontos acima de 2.000 kg. Menos sensibilidade do CG, menos oscilação da carga em uma montagem ligeiramente alta.

• Siga os pontos de apoio do fabricante do equipamento. Adicionar isoladores entre eles dobra a estrutura onde ela não deveria dobrar.

• Fique entre 60–80% da capacidade nominal. A margem de sobrecarga de 50% cobre o torque de partida e rajadas de vento, e não sobrecarga constante.

Um chiller de 8.000 kg com base de inércia de 18.000 kg em seis pontos pesa 3.000 kg cada — Banda C em 32 mm, fornecendo 91,6% em uma torre de 600 RPM e 96,4% em 900 RPM.

Os quatro números que uma folha de dados deve ter

Se um catálogo fornecer apenas a faixa de carga e o tamanho do parafuso, você não poderá executar este cálculo ou verificá-lo posteriormente. Solicite a deflexão nominal na carga nominal (um número por modelo, não uma faixa), taxa de mola em kg/mm ​​para que você possa calcular a deflexão em sua carga, frequência natural na carga nominal publicada em vez de deixada para o comprador e relação de rigidez lateral kx/ky para estabilidade em montagens altas.

A Brothers publica todos os quatro para cada modelo, porque uma faixa de carga por si só não é suficiente para selecionar. Se um fornecedor não puder fornecer a taxa de primavera, seu “desvio” será um número de marketing.

Perguntas frequentes

Qual deflexão estática eu preciso para uma ventoinha de 900 RPM? Mínimo de 19 mm, preferencialmente 25 mm. A 900 RPM a frequência perturbadora é de 15 Hz; 19 mm fornece 3,62 Hz e 93,8%, enquanto 25 mm fornece 3,15 Hz e 95,4%. Abaixo de 13 mm você está abaixo de 91% e provavelmente falhará em um critério de ruído transmitido pela estrutura.

Posso misturar diferentes modelos de molas em uma máquina? Sim, e em CG descentralizado você deveria - o canto carregado precisa de uma mola mais rígida para atingir a mesma deflexão. O requisito é altura comprimida igual em cerca de 10%. Misturar modelos para equalizar a deflexão está correto; misturar modelos e deixar deflexões desiguais é como o equipamento acaba balançando.

Quanta capacidade de sobrecarga um isolador de mola possui? Um isolador bem projetado suporta pelo menos 50% da carga nominal e é seguro em altura sólida sem deformação permanente. Essa margem cobre o torque de partida e rajadas de vento, e não sobrecarga constante. Selecione entre 60–80% e mantenha a margem como margem.

A Brothers Shock Absorber Co., Ltd. fabrica isoladores de vibração de mola de 5 kg a 7.000 kg por ponto de montagem - configurações montadas no piso, alojados, restritos e suspensos - com deflexão publicada, taxa de mola e frequência natural para cada modelo. Fundada em 2013 em Tianjin, China, com bobinagem interna de fios de 0,2 mm a 32 mm.