I componenti elastici di TECNIDEA CIDUE sono organi meccanici che sfruttano le caratteristiche elastiche del caucciù per l’impiego in svariate applicazioni con funzione di “molla”, “ammortizzatore”, “deceleratore” e “supporto oscillante”.
I componenti elastici, semplici nella struttura e nell’utilizzo, si distinguono per l’elevata elasticità e capacità di assorbire urti, colpi, vibrazioni e oscillazioni.
Legenda
- Cilindri in gomma naturale
- Sezione quadrata interna
- Sezione quadrata esterna
Con questi prodotti i progettisti possono sostituire gli obsoleti sistemi antivibranti, oscillanti, ammortizzanti e di sospensione, evitando costose perdite di tempo, abbattendo inoltre i costi di manutenzione. Le svariate applicazioni sfruttano tutte lo stesso principio di funzionamento: la deformazione elastica di quattro cilindri in gomma naturale (1) posti nei vani risultanti dall’accoppiamento di due elementi con sezione quadrata (2 e 3) ruotati tra loro di un angolo di 45°. I cilindri in gomma sono a base di caucciù naturale, reso utilizzabile per queste applicazioni mediante l’inserzione di particolari additivi e l’effettuazione di specifici trattamenti chimici e termici. L’angolo di torsione massimo ammissibile, tra le due sezioni quadrate, è di ±30° ed è inversamente proporzionale alla frequenza delle oscillazioni. Non è necessario l’utilizzo di sistemi di ritenuta assiale dei due elementi a sezione quadrata in quanto è l’attrito della gomma precompressa che impedisce la fuoriuscita in una delle due direzioni. La particolare soluzione costruttiva, quindi, costituisce un sistema elastico integrale, di grande affidabilità in un minimo ingombro che toglie per sempre problemi quali rumorosità (non essendoci parti metalliche in contatto tra loro) e inquinamento (non essendoci uso di lubrificanti ed usura insignificante), con una notevole riduzione dei costi in genere d’esercizio.
I componenti metallici sia interni che esterni sono prevalentemente in alluminio, acciaio e ghisa e vengono assemblati con inserti in caucciù naturale. I particolari esterni sono rivestiti da una vernice molto resistente, resa tale da una ricottura a forno ad una temperatura di circa 200°C, i particolari interni, invece, per non compromettere le tolleranze dimensionali, vengono generalmente zincati elettroliticamente. Le tolleranze indicate nel catalogo si riferiscono a profili grezzi o zincati. Tutti i prodotti rappresentati in questo catalogo lavorano in un campo di temperatura che può variare tra i –40°C e i +80°C.
La natura e i trattamenti a cui vengono sottoposti i materiali utilizzati consentono l’impiego di questi articoli in gravose condizioni ambientali esterne, essendo insensibili allo sporco e molto resistenti sia all’acqua che ai raggi solari.
Gli elementi elastici VIB sono usati principalmente come molle di torsione con un angolo di rotazione massimo β di ±30°.
Come evidenziato a lato gli elementi VIB possono sopportare quattro differenti tipi di sollecitazioni:
- Kr : Sollecitazioni Radiali
- Q : Carichi di Torsione
- Ka : Sollecitazioni Assiali
- Mt : Sollecitazioni Cardaniche
Il grado di ammortizzamento non ha un valore costante, infatti dipende da fattori come la temperatura o l’accelerazione.
La zona tra la curva di carico e quella di scarico rappresenta la perdita di energia per oscillazione. La capacità degli elementi VIB di smorzare rapidamente il moto va ad attenuare significativamente le problematiche nei periodi di avvio e di arresto delle macchine oscillanti.
La costruzione particolare dell’elemento oscillante permette di avere progressive capacità (come si vede dal grafico a lato) sia nella fase di carico che in quella di scarico. La coppia di torsione è proporzionale alla lunghezza della gomma.
Per fare in modo che le caratteristiche dei nostri elementi elastici rimangano immutate nel corso degli anni, la temperatura di lavoro dovrebbe essere quella indicata nel grafico con il fattore 1.
Ogni volta che il fattore termico varia si altera anche la durata della gomma e quindi l’efficienza del prodotto.
La gomma con cui realizziamo i nostri articoli è stata concepita per lavorare in una gamma di temperature che oscillano da –40°C a +80°C.
Se si superano gli 80°C si perde in resistenza meccanica, di conseguenza l’ammortizzamento percentuale aumenta a basse temperature e diminuisce con le alte.
Inoltre è da tenere in considerazione che la reale temperatura di lavoro non è effettivamente quella dell’ambiente circostante, perché la dissipazione sotto forma di calore dell’energia di deformazione comporta un ulteriore innalzamento dello stato termico.
Il grafico a lato rappresenta la deformazione nel tempo delle gomme usate negli articoli VIB. Il campo di lavoro varia da ±30° di rotazione ed il carico deformante è quello riportato nelle specifiche tabelle.
Si può notare come la deformazione di un giorno sia poco più della metà di quella di un intero anno di lavoro.
La memoria di non ritorno delle gomme usate nei nostri articoli varia dai 3° ai 5° rispetto alla posizione di riposo.
Attraverso il grafico e la formula descritta qui sotto, si può avere approssimativamente la frequenza propria; conoscendo il valore del carico K si può ottenere con facilità la distanza sulle ascisse C1, ricavata dalla tangente alla curva nel punto B.
Questo diagramma mostra il rapporto che esiste tra la corsa della molla e la frequenza propria.
Esempio:
1 mm = 960 min-1 / 16,00 Hz
10 mm = 300 min-1 / 5,00 Hz
50 mm = 134 min-1 / 2,23 Hz
100 mm = 96 min-1 / 1,60 Hz.
Il diagramma aiuta ad una veloce determinazione della frequenza massima, in funzione dell’angolo di oscillazione e dell’elemento oscillante prescelto. Più la frequenza sarà elevata più l’angolo di oscillazione sarà piccolo.
Esempio: Un elemento oscillante AR 60 può essere portato alla frequenza massima di 500 min-1 (8,3 Hz) con un angolo di oscillazione di ±5°.
Buona parte dei nostri anni di storia sono stati impiegati nella ricerca, nello studio e nello sviluppo della gomma che utilizziamo per la costruzione dei nostri prodotti : CRESA, CIAO, VIB e BASI MOTORE.
Il centro motore di questi prodotti sono indiscutibilmente gli inserti a base di caucciù naturale che vengono inseriti nei vani risultanti dall’accoppiamento dei particolari in metallo. La grande idea è stata quella di impiegarli nelle varie configurazioni, come una particolare molla che opportunatamente eccitata assorbe forze oppure le dà, naturalmente adattandosi a tutte le situazioni intermedie, modulando e graduando la sua capacità di assobire carichi oppure di liberare vibrazioni controllate o caotiche.
Non è stato sicuramente facile ottenere gli attuali risultati che sono un perfetto equilibrio fra forze assorbite e vibrazioni liberate.
L’attuale gomma di TECNIDEA CIDUE consente l’utilizzo nel tempo dei nostri prodotti nel rispetto dei valori indicati a catalogo garantendo funzionamento, qualità e durata. La particolare mescola con la quale viene realizzata è il risultato di un’evoluzione che si è sviluppata nel tempo e che ancora sta continuando; è solo grazie ad una solida collaborazione fra tutti i nostri collaboratori (commerciali, tecnici, creatori di mescole, estrusori, operai ecc..) che possiamo costruire prodotti di così alta qualità.
Gli articoli VIB sono costruiti con elementi modulari in modo da poter essere usati in svariate applicazioni della meccanica. Tutti gli elementi lavorano in un campo angolare compreso tra ±30°, salvo alcune particolari eccezioni; in questi casi si utilizza un sistema di precarica che, ad esempio, consente di lavorare in un settore di rotazione che va da +7° a +30°.
L’ampia gamma di esecuzioni trova applicazioni in molte aree industriali che grazie alle diverse tipologie dei materiali impiegati (profili in acciaio, in alluminio ed in acciaio inossidabile, fusioni in ghisa ed in alluminio) consente la realizzazione di sistemi tecnologicamente avanzati. I particolari metallici sono sempre sottoposti a differenti trattamenti di finitura che li rende idonei alle diverse esigenze dei nostri clienti. La gomma naturale che usiamo in TECNIDEA CIDUE ha un’elevata capacità di assorbire gli urti e le oscillazioni perché quando è sollecitata da sorgenti eccitanti esterne, quali le vibrazioni, l’energia di deformazione plastica viene dissipata nell’ambiente sotto forma di calore.
Le caratteristiche di grip tipiche della gomma tuttavia permettono ad essa di recuperare totalmente la deformazione subita. Gli elementi elastici VIB grazie alla loro versatilità sono ideali per sostituire le applicazioni tradizionali con sistemi per: tendere e pressare, ammortizzare e smorzare, vibrare, sospendere e supportare.
- Sistema per TENDERE e PRESSARE: Questa applicazione sostituisce in modo molto efficace le tradizionali esecuzioni con le molle ed i contrappesi per la costruzione di tendicatena e tendicinghia automatici, pressori a rulli (vedi fig.1), tenditori per cavi, sistemi di controllo, gruppi di pressione, posizionatori per guide di convogliamento, etc.
- Sistema per AMMORTIZZARE e SMORZARE: In questa situazione i VIB sono usati per costruire: paratie di fine corsa, supporto per basi basculanti di motori (vedi fig.2), supporti antivibranti, isolamento di quadri elettrici, isole di impatto. La funzione principale è quella di assorbire colpi, urti, vibrazioni e di smorzare le oscillazioni che si propagano nelle carpenterie delle macchine. Tutto questo avviene in modo silenzioso affidabile e compatto.
- Sistema per VIBRARE: Con questa tecnologia si possono trasportare i prodotti senza organi meccanici in movimento ma solamente sfruttando il peso proprio del materiale trasportato (vedi fig.3). Questo sistema è particolarmente semplice da realizzare e rispettoso delle norme igieniche più esigenti , in quanto non genera sporcizia dovuta all’usura d’esercizio. Naturalmente le soluzioni applicative sono molteplici, oltre alle sospensioni per trasportatori vanno ricordati tutti i sistemi che servono per dare o togliere materiale, cospargere, distribuire, dosare, setacciare, selezionare e uniformare i prodotti lavorati: stiamo parlando dei vagli vibranti.
- Sistema per SOSPENDERE e SUPPORTARE: Questi sono particolari sistemi antivibranti che vengono utilizzati in alternativa ai supporti oscillanti e sostituiscono egregiamente i tradizionali sistemi meccanici quali i supporti, i cuscinetti, le boccole e le sospensioni, con una tecnologia innovativa che elimina le manutenzioni e semplifica le costruzioni (vedi fig.4).
I valori indicati in tabella sono validi per tutti gli elmenti elastici modulari VIB tipo AR, AC, AD e AS.
Tutti i valori intermedi possono essere ricavati interpolando i valori riportati. In situazioni in cui si prevede la presenza di forze dinamiche combinate si rimanda al capitolo B.
Consultare il nostro ufficio tecnico in caso di necessità!
