KKK — korduma kippuvad küsimused

Kõigepealt selgitage välja, kas võnkumised tulevad väljastpoolt või tekivad masinas endas. Lülitage masin välja ja kontrollige, kas probleem kaob. Kui jääb, on allikaks ümbrus: kõrvalasuv press, tõstuk, ventilatsioon, tänavaliiklus.

Välised võnkumised katkestab vibratsioonivastane paigaldus. Kui pärast väljalülitamist probleem kaob, on põhjus masinas endas — tasakaalustamata spindel, kulunud juhikud, lõtk laagrites — ja ükski vibroisolaator seda ei paranda.

Kõige sagedamini on see põranda vajumine uue koormuse all või elastomeeraluste roome — püsiva surve all surutakse need pöördumatult kokku. Juhtub ka, et masin looditi külmalt, kuid töös soojenes.

Kui taset tuleb korrapäraselt korrigeerida, on lahenduseks automaatse tasemehoidmisega elemendid: pneumaatilised mehaanilise või elektroonilise kontrolleriga. Need hoiavad kõrgust vajumisest ja koormuse muutustest sõltumata.

Tavaliselt on valitud vale kõvadus. Matt töötab üksnes siis, kui koormuse all paindub õiges vahemikus. Liiga kõva kerge masina all käitub nagu jäik alusplaat. Liiga pehme raske masina all surutakse pöördumatult kokku ja see lakkab vetruma.

Teine sage põhjus: võnkumised lähevad matist mööda. Piisab ühest ankrupoldist, jäigalt ühendatud torust või kaablist, et võnkumised edasi kanduksid. Kontrollige kõiki masina ühendusi põranda ja konstruktsiooniga.

Võnkumised levivad pinnase kaudu, seepärast on nende summutamine juba naabri hoones kõige keerulisem ja kallim. Alati alustatakse allikast.

Suure energiaga masinate — vasarate, presside, hüdropulsaatorite — puhul on tõhus eraldada plokkvundament ümbritsevast pinnasest elastsete elementide kihiga. Väiksemate masinate puhul piisab tavaliselt vibratsioonivastastest mattidest või alusplaatidest tugede all.

Mass üksi aitab vaid osaliselt. Graniitplaat summutab plaadi enda võnkumisi, kuid kannab edasi kõike, mis tuleb põrandalt.

Alustage vaatlusest: kui näit halveneb, kui keegi kõrvalt möödub või ventilatsioon käivitub, on asi hoone võnkumistes ja vaja on pneumaatilise isolatsiooniga kaalulauda. Kui tulemus hõljub ilma selge põhjuseta, kontrollige kõigepealt tõmbetuult ja temperatuurikõikumisi — need on sageli sagedasem põhjus kui vibratsioon.

Mitte kohe. Ühtlase sammuga korrapärane muster osutab pigem isevõnkumistele lõikamisel või tööriista löökidele — kontrollige kõigepealt padrunit, tööriista väljaulatuvust ja lõikerežiime.

Paigaldusele osutab ebakorrapärane jälg, mis ilmneb üksnes kindlal ajal või siis, kui tsehhis töötab teine masin. Siis tasub enne millegi muutmist mõõta võnkumisi tööpingi paigalduskohas.

Masinatele, mis ei kanna üle suuri horisontaaljõude, piisab vibratsioonivastastest tugijalgadest — masin seisab omaenda raskusel. Dünaamiliste masinate puhul lisandub horisontaalse nihkumise oht.

Siis kasutatakse fiksaatoreid, mida nimetatakse ka fiksideks või kiilkingadeks. Need hoiavad masinat survejõuga, ilma põrandat puurimata, ja masinat saab liini ümberpaigutamisel ümber tõsta. Fiks võtab vastu horisontaaljõud, vibratsioonivastane tugijalg katkestab endiselt võnkumised.

Mõõtmine tehakse seal, kuhu masin peab jääma, ettevõtte tavapärase töö ajal — väljalülitatud tsehhis ei näita tulemus midagi kasulikku.

Registreeritakse võnketase ja sageduste jaotus ning tulemust võrreldakse seadmele lubatud kriteeriumidega, mille annab tavaliselt selle tootja. Alles see võimaldab valida lahenduse ja hinnata tulemuslikkust, mitte tugineda oletustele.

Vibratsioonivastased matid on passiivsed elastomeerist alusplaadid. Need pannakse masina alla ja töötavad kohe, ilma toite ja hoolduseta. Summutavad eelkõige kõrgemate sageduste võnkumisi ja lööke, näiteks presside omi.

Pneumaatilised vibroisolaatorid töötavad suruõhul ja tulevad toime madalate sagedustega, mida matt ei peata. Lisaks hoiavad nad masina kõrgust koormuse muutudes ühtlasena. Mida täpsem masin ja madalam võnkesagedus, seda enam tasub pneumaatika end ära.

Vaja on kolme suurust: masina massi, toetuspunktide arvu ja lubatud survet põrandale. Koormus ühele tugijalale arvutatakse massi jagamisel punktide arvuga, varuga ebaühtlasele jaotusele.

CNC-tööpinkide juures kasutatakse tavaliselt elastomeermatiga vibratsioonivastaseid masinajalgu — need loodivad ja summutavad võnkumisi korraga. Kui masin kannab üle suuri horisontaaljõude, lisatakse fiksaatorid. Arvutame valiku meelsasti vundamendijoonise järgi.

Vibratsioonivastastest alusplaatidest piisab, kui vaja on masin põrandast lahutada ja hoonet kaitsta — tavaliselt presside, pakkemasinate või väljalõikepinkide all.

Vibratsioonivastane laud on vajalik siis, kui võnkumiste eest tuleb kaitsta seadet ennast: mikroskoopi, täppiskaalu, interferomeetrit. Siis isoleerib kaalu-laborilaud või optiline vibratsioonivastane laud töökoha kogu hoone võnkumistest, mida ükski alusplaat ei tee.

Mitte alati. Väiksemate ekstsentrikpresside puhul piisab tavaliselt kummist vibratsioonivastastest mattidest masina all.

Isolatsiooniga plokkvundamenti kasutatakse siis, kui masin tekitab suure energiaga võnkumisi — vasarad, hüdraulilised pressid, hüdropulsaatorid — ja kõrval töötavad mõõtemasinad või tsehhi konstruktsioon on tundlik. Siis eraldatakse vundament pinnasest elastsete elementide kihiga, mis vähendab võnkumisi kuni tuhat korda.

Fiksaatorid, mida nimetatakse ka fiksideks või kiilkingadeks, hoiavad masinat põrandal survejõuga, ilma puurimise ja keemiliste ankruteta.

Suurim eelis on võimalus masinat ümber tõsta põrandat rikkumata, mis on oluline liini paigutuse sagedasel muutmisel. Fiksaator võtab vastu horisontaaljõud, kõrvale paigutatud vibratsioonivastane tugijalg aga katkestab võnkumised. Kvaliteedikontrollis võimaldab see mõõtekoha kiiresti ümber tõsta ilma geomeetria uuesti kalibreerimata.

Alustame võnkumiste mõõtmisest seal, kuhu masin peab jääma — ilma selleta muutub valik oletamiseks. Mõõtmine näitab, millised sagedused domineerivad ja mis on allikas: tsehh, tänav või naabermasin.

Zeissi, Mitutoyo, Hexagoni, Trimeki, Renishaw või Keyence’i masinate jaoks kummist vibroisolaatorist tavaliselt ei piisa. Standard on pneumaatiline süsteem patjade ja automaatse loodimisega, rangeimate nõuete korral aga aktiivne vibratsioonivastane süsteem, mis kompenseerib võnkumisi reaalajas.

Kummist vibroisolaator on odavam, ei vaja hooldust ja sobib kõrgemate sageduste võnkumistele. Sellel on siiski piir: mida pehmem on valitud element, seda enam masin „ujub“.

Pneumaatiline vibroisolaator lahutab need kaks asja — õhkpadi annab väga madala omavõnkesageduse, säilitades stabiilsuse, ja kontroller hoiab kõrgust ühtlasena. CNC-tööpinkide, mõõtemasinate ja katsestendide jaoks on see tavaliselt ainus nõuetele vastav lahendus.

Passiivne süsteem üksnes summutab võnkumisi, mis temani jõuavad. Aktiivne mõõdab neid anduritega ja tekitab vastujõu, kustutades võnke enne, kui see seadmeni jõuab.

Praktikas annab see tulemuse ka madalatel sagedustel, kus passiivsed süsteemid enam ei toimi. Neid kasutatakse elektronmikroskoopide all, nanotehnoloogias ja mõõteruumides. Eraldi rühma moodustavad shaker-tüüpi katse-vibratsioonivastased stendid.

Kandevõime sõltub tüübireast ja on kirjas konkreetse kiilu katalookaardil. Valikuks on vaja masina massi ja toetuspunktide arvu — nende põhjal näitame sobiva suuruse.

Kõrguse reguleerimisest piisab masina loodimiseks tavalisel tööstuspõrandal. Elastomeervahetükiga versioonid loodivad ja summutavad võnkumisi korraga, seetõttu satuvad need kõige sagedamini tööpinkide alla.

Jah, see on üks põhilisi kasutusalasid. Presside alla kasutatakse suure löögikindlusega matte — kummist SBR-plaati või BILZ-i elastomeerkonglomeraate.

Oluline on valida kõvadus õigesti erisurve järgi: liiga kõva matt ei summuta võnkumisi, liiga pehme surutakse pöördumatult kokku ja see lakkab toimimast. Suure energiaga presside puhul täiendatakse matti isolatsiooniga plokkvundamendiga.

Otsustab kaalu lahutusvõime. Laborikaaludele piisab tavaliselt graniitplaadiga kaalulauast passiivsetel summutuselementidel.

Mikrokaalude ja mikrogrammilise lahutusvõimega analüütiliste kaalude puhul on vaja pneumaatilise või aktiivse isolatsiooniga lauda — muidu rikub näidu mööduv tõstuk või ventilatsiooni töö. Graniitplaadist üksi ei piisa, loeb see, mille peal ta seisab.

Jah. Mõõtmise teeme masina kavandatavas paigalduskohas, ettevõtte tavapärase töö ajal — alles siis on näha tegelik vibratsioonitaust.

Tulemust võrdleme konkreetsele seadmele lubatud kriteeriumidega, mille annab tavaliselt masina tootja. Selle põhjal valime süsteemi ja saame öelda eeldatava tulemuslikkuse, mitte tugineda kataloogi oletustele.