亀裂の入ったゴム製防振マウントは、軽微なメンテナンスの問題を予期せぬシャットダウンに変える可能性があります。

屋外の通信機器用キャビネット、車載電子機器、船舶用機器では、エラストマー部品は温度サイクル、油、湿気、オゾン、継続的な機械的応力に繰り返しさらされます。ゴムが硬化したり表面に亀裂が入ったりすると、その剛性が変化します。その結果、マウントがまだ所定の位置にあるように見えても、アイソレーションシステムは元の設計で許容されていたよりも多くの振動を伝達する可能性があります。

これは、ゴム製アイソレーターがあらゆる用途に適さないという意味ではありません。屋内機械やコスト重視の設置には、依然として実用的です。問題は、標準的なエラストマーマウントが、その材料または耐用年数の限界を超える環境で使用された場合に始まります。

複合的な振動、衝撃、環境応力にさらされる機器の場合、エンジニアはオールメタルワイヤーロープアイソレーターを代替としてますます評価しています。

オールメタルワイヤーロープアイソレーターが振動を制御する方法

ワイヤーロープアイソレーターは通常、2つの金属製保持バーの間に保持された撚りステンレス鋼ケーブルで構成されます。一般的なHOAN構成では、304ステンレス鋼ワイヤーロープと機械加工された6061-T6アルミニウム合金保持具を使用しますが、材料は特定の動作条件に合わせて調整できます。

その減衰は、接着されたゴム部品や作動油に依存しません。アイソレーターがたわむと、ロープ内の個々のワイヤーが互いに動きます。結果として生じる摩擦により、振動と衝撃エネルギーの一部が熱として放散されます。

この構造により、非線形の荷重たわみ応答が得られます。通常の振動下では、アイソレーターは力伝達を低減するために必要な柔軟性を提供します。より高い衝撃入力中には、その剛性が徐々に増加し、過度の変位を制限するのに役立ちます。

選択されたHOANアイソレーターの場合、共振増幅率は約3.5以下に制御できますが、一部の製品構成では4以下に制限されています。実際の値は、モデル、支持質量、設置方向、励振条件によって異なります。したがって、普遍的な値として扱われるのではなく、製品の動的曲線を使用して確認する必要があります。.

オールメタル対ゴムまたはエラストマー防振マウント

この表は、一方の技術が常に優れているという主張として読むべきではありません。選択は、機器の質量、重心、励振周波数、利用可能な変位、設置方向、環境暴露に基づいて行う必要があります。

材料選択が重要な理由

「オールメタルアイソレーター」という用語は、必ずしも信頼性の高い性能を保証するものではありません。

ワイヤーロープのグレードは、耐食性、疲労寿命、ストランド摩擦に影響します。保持具の材料とクランププロセスは、繰り返し荷重中にロープがしっかりと固定されているかどうかを決定します。穴の位置、ロープの直径、ループの形状も、圧縮、せん断、ロール方向の剛性に影響します。

屋外または船舶用機器の場合、エンジニアは選択した材料が湿度、塩水噴霧、化学薬品への暴露に適しているかどうかを確認する必要があります。高温または低温用途の場合、完全なアイソレーターアセンブリ、ステンレス鋼ケーブルだけでなく、評価する必要があります。

HOANは複数のワイヤーロープアイソレーター構成を製造しており、製品検査プロセスの一部として振動および衝撃試験ベンチを使用しています。製品の受け入れ要件は、顧客の動作条件に従って技術契約を通じて定義することもできます。

どの振動および衝撃規格を考慮すべきか？

試験は、実際のサービス環境を可能な限り正確に再現する必要があります。規格番号だけでは、アイソレーターが適切であることを証明するものではありません。周波数範囲、加速度レベル、期間、取り付け条件、支持質量も指定する必要があります。

一般的な参照には以下が含まれます。

MIL-STD-810H

MIL-STD-810Hは、振動や機械的衝撃などの条件にさらされる機器の環境工学ガイダンスと実験室試験方法を提供します。エンジニアは、振動には方法514.8、衝撃には方法516.8を頻繁に参照しますが、試験プロファイルは分析なしにコピーするのではなく、機器のライフサイクルに合わせて調整する必要があります。

公式リソース:U.S. DLA ASSISTクイック検索

IEC 60068-2-6:2007

IEC 60068-2-6は、機械的弱点、性能低下、動的挙動を特定するために使用される標準化された正弦波振動試験手順を定義します。IECは2007年版を有効とし、安定日を2029年としています。

公式リソース:IEC 60068-2-6:2007

ISO 20816-1:2016

ISO 20816-1は、機械振動の測定と評価に関する一般的なガイダンスを提供します。これは、動作振動限界を定義し、振動が長期的な機械信頼性に影響を与える可能性があるかどうかを評価するのに役立ちます。2016年版は発行されたままですが、ISOは改訂版を準備中です。

公式リソース:ISO 20816-1:2016

HOANのアイソレーター選択アプローチ

荷重容量だけでアイソレーターを選択するのは危険です。総質量が同じ2つのキャビネットでも、重心、取り付けポイント、入力周波数が異なるため、異なるソリューションが必要になる場合があります。

HOANは、次のレビューから選択を開始します。

· 機器の質量と荷重分布

· 取り付けポイントの数と位置

· 振動周波数と加速度

· 衝撃パルス、ピーク加速度、期間

· 最大許容変位

· 設置方向

· 温度と腐食条件

その後、エンジニアリングチームは、提案されたモデルの荷重たわみ曲線と動的性能曲線を確認します。必要に応じて、製造前に振動、衝撃、または環境検証を合意できます。

ユニット価格だけでなく、耐用年数も考慮した選択

環境が制御されており、交換が容易な場合、ゴム製マウントは依然として賢明な選択肢です。機器が繰り返し衝撃、温度変化、腐食、または長期間のメンテナンスなしに耐える必要がある場合、オールメタルワイヤーロープアイソレーターがより魅力的になります。

正しい決定は、孤立した「金属対ゴム」ではありません。選択されたマウントが、機器の意図された耐用年数全体で必要な剛性、減衰、および構造的完全性を維持できるかどうかです。

通信機器用キャビネット、船舶用電子機器、UAVペイロード、車載機器、その他の要求の厳しいシステムの場合、HOANは動作データを評価し、適切なワイヤーロープアイソレーター、衝撃アイソレーターまたはカスタマイズされた振動制御配置を推奨できます。