In der folgenden Zusammenstellung sind einigen Fachbegriffe und Fragen aufgelistet, die häufig im Zusammenhang mit schwingungsisolierten Maschinen auftauchen.
- Wann ist ein Maschinenfundament erforderlich?
Bei Maschinen,
• die sehr schwer sind – mit oder ohne Verfahrwege
• die relativ hohe Kräfte aus der Bearbeitung erzeugen
• die große Werkstückgewichte bearbeiten
• die hohe Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit stellen
• die ihre dynamischen Kräfte ableiten müssen
• die das Fundament zur eigenen Aussteifung brauchen
• die fest mit dem Fundament verankert werden müssen
• die Störfrequenzen in die Umgebung abgeben
• die empfindlich auf Schwingungen aus ihrer Umgebung reagieren - Dämpfung
Dämpfung ist die physikalische Eigenschaft eines Isolators, dem Schwingungssystem Energie zu entziehen. Dadurch werden die Schwingungen auf ein zulässiges Maß begrenzt und mechanische Energie in Wärme umgesetzt. Dies geschieht bei Luftfedern durch Volumenänderungsarbeit und bei viskosen Dämpfern durch Flüssigkeitsreibung. - Isolierung
Isolierung bedeutet die Entkopplung von Störkräften und Schwingungen. Dieser Effekt wirkt stets in beide Richtungen, also von der Maschine zur Umgebung als auch in die entgegengesetzte Richtung. Die besondere Aufgabenstellung ist hierbei, die Bewegung der nunmehr elastisch gelagerten Maschine in betriebszulässigen Grenzen zu halten - Amplitudenreduktion im resonanzfernen Bereich
Die am häufigsten angewandte Methode wird als Abstimmungsregel bezeichnet.
Die Baukonstruktion wird so ausgebildet, dass ihre Eigenfrequenzen weit genug von den Anregungsfrequenzen entfernt liegen. Das erforderliche Frequenzverhältnis muss von Fall zu Fall festgelegt werden. Bei einem zu geringen Abstimmungsverhältnis kann es zu einer Amplitudenerhöhung kommen. Ein zu großen Verhältnis hingegen für zu einer unwirtschaftlichen Lösung. - Amplitudenreduktion im resonanznahen Bereich
Lassen sich die nach der Abstimmungsregel erforderlichen Eigenfrequenzen konstruktiv nicht verwirklichen, müssen andere Methoden zur Amplitudenreduktion zur Anwendung kommen. Man unterscheidet:
• dissipative Dämpfung (Materialdämpfung)
• Abstrahldämpfung (geometrische Dämpfung)
• Schwingungstilger (Schwingungsdämpfer)
• aktive Elemente (über einen Regelkreis gesteuerte Zusatzmasse, so genannte Aktuatoren)
• semi-aktive Element - Empfängerisolation / passive Schwingungsisolierung
Bei der Empfängerisolierung werden erschütterungsempfindliche Maschinen (z. B. Messmaschinen, Präzisionswerkzeugmaschinen) vor störenden Schwingungen, die von außen einwirken geschützt. - Quellenisolation / aktive Schwingungsisolierung
Quellenisolierung ist die schwingungsisolierte Lagerung einer Maschine, deren Impuls- oder sinusförmigen Schwingungskräfte vermindert werden.
Dabei soll die Umgebung, wie z. B. benachbarte Maschinen, das Gebäude und Menschen vor den Störkräften geschützt werden.