Os isoladores de cabo de aço reduzem a vibração através de dois mecanismos: deformação elástica do cabo de aço inoxidável e atrito seco entre os fios individuais. Durante cada ciclo de carga, o deslizamento microscópico converte parte da energia mecânica em calor. Ao contrário das montagens de borracha, um isolador de cabo de aço totalmente metálico não depende do envelhecimento do elastômero ou de fluidos hidráulicos, tornando-o adequado para equipamentos industriais, marítimos, montados em veículos e de comunicação exigentes.

Na Xi’an HOAN Microwave Co., Ltd., frequentemente recebemos a mesma pergunta dos engenheiros:Como um isolador metálico pode absorver vibração quando não contém borracha, óleo ou outro material de amortecimento macio?

A resposta está dentro do próprio cabo de aço.

Um isolador de cabo de aço da série JGX da HOAN consiste tipicamente em cabos de aço inoxidável multi-fios presos entre barras de retenção metálicas. Quando a vibração ou o choque atingem o equipamento, os laços do cabo se deformam em compressão, tensão, flexão e cisalhamento. Essa deformação cria milhares de pequenos contatos de atrito entre os fios adjacentes, permitindo que o isolador dissipe energia em vez de transmiti-la diretamente ao equipamento protegido.

O que acontece dentro do cabo de aço durante a vibração?

Um cabo de aço não é uma mola sólida. É feito de múltiplos fios torcidos em cordas e depois formados em um cabo.

Durante a avaliação de vibração em laboratório, não vemos cada fio se movendo exatamente na mesma quantidade. À medida que a carga muda de direção, alguns fios dobram, outros apertam e outros deslizam ligeiramente contra os fios vizinhos. Cada movimento individual é extremamente pequeno, mas o atrito combinado em todo o cabo produz um amortecimento significativo.

O processo pode ser resumido em quatro etapas:

1. A vibração externa força os laços do cabo de aço a se deformarem.

2. Os fios individuais experimentam movimento relativo microscópico.

3. O atrito resiste a esse movimento e converte energia mecânica em calor.

4. Menos energia de vibração atinge o equipamento protegido.

Este mecanismo é conhecido como amortecimento por atrito seco porque não requer óleo lubrificante, fluido hidráulico ou amortecimento de material à base de borracha.

Amortecimento por Atrito Seco vs. Amortecimento por Borracha

As montagens de borracha permanecem práticas para muitas máquinas, especialmente onde o custo e a instalação simples são as principais preocupações. No entanto, um isolador de vibração totalmente metálico é frequentemente preferido quando a aplicação envolve grandes mudanças de temperatura, spray de sal, contaminação por óleo, choque repetido ou armazenamento de longo prazo.

Por que a rigidez do isolador de cabo de aço é não linear?

A rigidez de uma montagem de isolamento de vibração por cabo de aço muda com o deslocamento.

Em amplitudes pequenas, apenas movimento limitado do fio e deslizamento de contato podem ocorrer. À medida que a carga aumenta, a geometria do cabo muda, a pressão de contato aumenta e mais fios participam do suporte da carga. A relação força-deslocamento, portanto, torna-se não linear.

Esse comportamento permite que um componente gerencie diferentes condições de operação:

· Vibração de baixa amplitude durante a operação normal do equipamento

· Vibração de nível médio durante o transporte ou operação do motor

· Choque de curta duração durante impacto, parada de emergência ou manuseio brusco

No entanto, o mesmo comportamento não linear torna a seleção do modelo mais importante. Escolher uma unidade apenas porque ela tem uma classificação de carga estática mais alta pode resultar em rigidez excessiva e mau isolamento de vibração.

Experiência de Engenharia da HOAN

Em projetos de seleção de clientes, nossa equipe de engenharia normalmente verifica a carga suportada por cada isolador em vez de simplesmente dividir o peso total do equipamento por quatro.

Se o centro de gravidade for deslocado, um ponto de montagem pode suportar uma carga consideravelmente maior do que os outros. A orientação de instalação também é importante porque o isolador pode responder de forma diferente sob compressão, cisalhamento e carga combinada.

Para uma recomendação mais confiável, a HOAN geralmente solicita:

· Peso e dimensões do equipamento

· Posição do centro de gravidade

· Número e localização dos pontos de montagem

· Frequência e aceleração da vibração

· Nível de choque e duração do pulso

· Direção de instalação

· Deslocamento máximo permitido

· Condições ambientais

Esses parâmetros ajudam a determinar a carga estática necessária, a rigidez à vibração, a rigidez ao choque e a capacidade de deformação do modelo da série JGX selecionado.

FAQ

O atrito seco danifica o cabo de aço inoxidável?

O deslizamento microscópico controlado faz parte do mecanismo de amortecimento pretendido. A vida útil ainda depende do nível de carga, instalação, amplitude da vibração e exposição ambiental, portanto, o isolador deve ser selecionado dentro de sua faixa operacional especificada.

Um isolador de cabo de aço deve ser lubrificado?

Geralmente, não. A lubrificação pode alterar as características de atrito e reduzir o efeito de amortecimento pretendido. A manutenção deve seguir as instruções do fabricante.

Os isoladores de cabo de aço podem funcionar em várias direções?

Eles podem responder a cargas de compressão, cisalhamento e combinadas, mas sua rigidez e capacidade variam por direção. A orientação de montagem deve ser considerada durante a seleção.

Todos os isoladores de cabo de aço são intercambiáveis?

Não. O diâmetro do cabo, o número de laços, o comprimento da barra de retenção, a carga estática, a rigidez e a deflexão máxima variam entre os modelos.

Quais informações são necessárias para a seleção do modelo?

Forneça o peso do equipamento, dimensões, centro de gravidade, quantidade de isoladores, direção de instalação, condições de vibração, perfil de choque e espaço de montagem disponível.