Schwingungsisolierung

Berechnung Vorgehensweise

Die Art und Weise wie man an die Auslegung einer schwingungstechnischen Lagerung herangeht, ist unterschiedlich, je nach den Aufgaben die sie erfüllen soll.

Generell sollten an allen Lagerpunkten einer zu lagernden Masse die gleichen Eigenfrequenzen erreicht werden. Nur in diesem Fall ist die berechnete Eigenfrequenz auch die Frequenz des Systems in Hochrichtung. Andernfalls sind die Eigenfrequenzen des Feder-Masse-Systems untereinander gekoppelt. Dann sind aber auch die Vereinfachungen, die hier für einen Schwinger mit einem Freiheitsgrad gemacht wurden, nicht mehr zutreffend.

Die Eigenfrequenzen ergeben sich aus der Masse am Lagerpunkt und der Federsteifigkeit des dort eingesetzten SCHWINGMETALL®-Elementes.

Am einfachsten sind also gleiche Eigenfrequenzen zu erreichen, wenn die Lagerpunkte so verteilt sind, dass auf alle die gleiche Gewichtskraft entfällt. Dann können an allen Lagerpunkten die gleichen Elemente eingesetzt werden.

Wenn das nicht möglich ist, müssen die Lagerungselemente so ausgewählt werden, dass sich aus der Massenverteilung auf die Lagerpunkte gleiche Eigenfrequenzen ergeben. Dafür eignen sich insbesondere SCHWINGMETALL®-Schienen, da sie entsprechend der benötigten Federsteifigkeit abgelängt werden können.

Schwingungsisolierung (aktive oder passive)

Unabhängig davon, ob die Umgebung vor Schwingungen entkoppelt (aktive Schwingungsisolierung) oder ob ein empfindliches Instrument gegen beeinflussende Vibrationen aus der Umgebung geschützt werden soll (passive Schwingungsisolierung), ist zur Berechnung die zu isolierende Masse (bzw. die Gewichtskräfte an den einzelnen Lagerpunkten) sowie die Eigenfrequenz erforderlich.

Vorgegeben wird der Isoliergrad, entsprechend den Anforderungen. Hiermit wird die benötigte Eigenfrequenz berechnet. Stimmt man das System auf diese Eigenfrequenz ab, so wird der Isoliergrad erreicht, bei höheren Eigenfrequenzen sinkt der Isoliergrad, bei niedrigeren steigt er.

Mit der berechneten Eigenfrequenz und der bekannten Belastung je Lagerpunkt kann die benötigte Federsteifigkeit, und damit auch die statische Einfederung, errechnet werden. Nun werden die passenden Schwingmetall®-Elemente aus dem Katalog ausgewählt werden. Abschließend wird mit einer erneuten Berechnung die korrekte Artikelauswahl überprüft.

Das im Onlinekatalog integrierte Berechnungstool führt diese Berechnungen zur Artikelauswahl interaktiv durch.