GN 248 Piedini di livellamento con elemento antivibrante

Frequenza di interferenza [Hz]:
è la frequenza emessa da una macchina,
ad esempio la velocità dell'albero principale della macchina [giri/min].

Carico statico F [N]:
è il carico che agisce su ciascun elemento antivibrante (piedino di livellamento).

Grado di isolamento [%]:
misura dell'assorbimento della frequenza di interferenza (smorzamento)

Compressione s [mm]:
è la variazione dell'altezza dell'elemento di smorzamento (escursione della molla).

Rigidità R [N/mm]:
è il carico che provoca la compressione dell'elemento di smorzamento di 1 mm (flessibilità).

Il primo passo consiste nel determinare il carico statico F per ciascun piedino di livellamento. In presenza di una disposizione favorevole dei piedini di livellamento e quindi di un carico F uniformemente distribuito, questo valore viene calcolato con l’equazione seguente:

Forza dovuta al peso della macchina [N] / Numero di piedini di livellamento

= carico statico F [N] per ciascun piedino di livellamento

Utilizzare il carico statico F calcolato per selezionare un piedino di livellamento dalla tabella, assicurandosi che il carico statico F sia il più vicino possibile alla capacità di carico statica senza superarla. La rigidità R associata del piedino di livellamento selezionato è indicata nella tabella.
La compressione effettiva viene quindi calcolata con la seguente equazione:

Carico statico F [N] per piedino di livellamento /
Rigidità R [N/mm]

= compressione effettiva s [mm]

Partendo dalla compressione effettiva s calcolata è ora possibile ricavare dal grafico sopra riportato il grado di isolamento ottenibile in funzione della frequenza di interferenza.
Per ottimizzare il grado di isolamento ottenibile, il numero di piedini di livellamento può essere modificato in modo che il carico statico F per ciascun piedino si avvicini il più possibile per difetto a un valore di capacità di carico indicato nella tabella.
Questo aumenta la compressione s che, a sua volta, si traduce in un grado di isolamento più alto.
In generale è possibile affermare che le frequenze medio-alte si possono isolare molto bene con una compressione sufficiente.

Carico statico F (peso della macchina) = 48.000 N, numero di piedini = 4, quindi: carico statico per piedino = 12.000 N
Piedino scelto: d₁ = 160, capacità di carico statico 20.000 N, R = 9.000 N/mm
Il risultato è una compressione effettiva s di:

12.000 N (carico statico/piedino) /
9.000 N / mm (rigidità R)

= 1,3 mm

Con una frequenza di interferenza di 20 Hz (1.200 giri/min), il grafico sopra riportato fornisce un grado di isolamento del 20% circa.

Per ottimizzare è possibile utilizzare fino a 5 piedini, ottenendo un carico statico per piedino di 9.600 N. È quindi possibile scegliere un piedino di livellamento con la capacità di carico statico più vicina al nuovo risultato.
Piedino scelto: d₁ = 120, capacità di carico statico 10.000 N, R = 4.000 N/mm
Il risultato è una compressione effettiva s di:

9.600 N (carico statico/piedino) /
4.000 N/mm (rigidità R)

= 2,4 mm

Con la stessa frequenza di interferenza di 20 Hz (1.200 giri/min), il grafico sopra riportato indica ora un grado di isolamento del 75 % circa.