CONCEPTOS BASICOS DEL CONTROL DE VIBRACIONES: TRANSMISIBILIDAD
El aislamiento de las vibraciones generadas por máquinas es una práctica muy común a fin de evitar que la energía de vibración se transmita a las zonas próximas originando niveles de ruido, efectos destructivos, interferencias con otros procesos, molestia, etc.
La efectividad de los sistemas antivibradores se expresa en términos de transmisibilidad definida como la relación:
Se entiende por aislamiento A, el complemento de la transmisibilidad, esto es A = 1 - T.
Para el caso más sencillo de un sistema con sólo grado de libertad y sin amortiguación, esto es un muelle de acero unido a una masa m, la transmisibilidad tiene expresión un muelle de acero unido a una masa m, la transmisibilidad tiene la expresión:
donde:
f = frecuencia de la fuerza de excitación, Hz.
f0 = frecuencia natural del sistema, Hz.
Para el caso considerado la frecuencia natural o de resonancia está dada, en función de la deflexión que se produce en el sistema antivibratorios por la acción del peso que soporta éste (deflexión estática, δ), por la expresión:
donde δ está expresado en cm
Ke la cte del muelle y W es el peso aplicado al sistema
Los amortiguadores se utilizan principalmente en aquellos equipos con un buen equilibrado dinámico pero que pueden generar altas frecuencias. Con la expresión anterior relacionamos la frecuencia de resonancia con la deflexión y con la cte del muelle
Son baratos y fáciles de instalar, y se emplean con mucha frecuencia en las bases de las bancadas, con buenos resultados ya que en este caso la recarga por unidad de área no es excesiva (condición importante para su buen rendimiento).
Para seleccionar un amortiguador
- Corcho. Es uno de los más antiguos materiales utilizado como elemento antivibrador. Presenta la propiedad de tener pequeñas cavidades rellenas de aire lo que facilita la compresión cuando se le somete a cargas.
Tiene la frecuencia natural entre 15 y 45 Hz., con deflexiones estáticas de 0.1 y 0.3 mm. Se emplea normalmente para aislar grandes máquinas y bancadas. A bajas frecuencias tiene un comportamiento pobre si bien entre 50-60 Hz el aislamiento es óptimo.
No es atacado por agua y aceites, tiende a comprimirse con la edad, y a temperaturas elevadas pierde rápidamente sus características.
- Caucho natural y sintético. Son los materiales más utilizados como elementos antivibradores.
En el mercado existen gran variedad de antivibradores de este material cubriendo todas las formas y espesores. Tiene su frecuencia natural entre 5 y 35 Hz, con deflexiones estáticas entre 0.3 y 10 mm.
