産業用防振ゴム

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高品質なゴム材料を使用し、最適設計を行なった防振ゴムを、標準ラインナップしております。
新規個別設計するよりも大幅にコスト、リードタイムを削減できます。

原理 その1

[1]防振ゴムの原理と振動伝達率

機械の運転により発生する振動を、基礎に伝えない様に防振対策をする場合(図-1)と、基礎に振動があって、その振動が機械に伝わらない様に防振対策をする場合(図-2)に、防振ゴムが使われます。

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機械を防振指示した時、機械の加振力をF0(又は基礎の強制振巾a0)とし、基礎に伝わった力をF(又は機械の振巾a)とします。この伝わった割合を伝達率といい、(1)式で表されます。

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(1)式をグラフ化したものが、図-3の振動伝達率曲線です。

図-3振動伝達率曲線

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原理 その2

[2]振動数比と、防振効果

振動伝達率は、機械の強制振動数と、防振支持した時の固有振動数の比で決まります。

振動数比 伝達比 防振効果
N/f=1
N/f=1.4
N/f=1.4
τ→∞
τ=1
τ<1
共振
防振効果なし
防振効果あり

通常、N/fは2~3に選びます。

[3]防振支持した時の、固有振動数の求め方

固有振動数は、機械の重量と、防振ゴムのバネの定数により(2)式で求められます。

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(2)式をグラフ化したものが図-4となります。

図-4

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機能

防振ゴム本来の意味は読んで字のごとく、振動の伝達波及を防止するために用いられるゴムのことですが、ゴムの特性として緩衝、防音の面にも優れた効果を兼ねそなえていますので、防振ゴムは「防振、緩衝、防音の三つの目的に用いられる」ということができます。

[1]防振

防振とは機械から発生する振動が外部に伝達するのを少なく、あるいは外部からの振動伝達を少なくすることにほかなりません。
このためには防振支持した振動系の固有振動数を加振々動数に対し適当に低く選ぶ、すなわち、適度に軟らかいバネで支持することにより振動伝達を少なくすることが必要です。
以上のように弾性体で適当に支持することにより振動伝達を少なくすれば防振の目的を達するわけです。
防振材料としてゴムが最も適した材料である理由は

  1. 1.部品が簡単かつ小型、1個の部品でもって「3方向」のばねとして使用できること。
  2. 2.共振時の振幅が金属ばねと比べ小さいことなどの特長をもつからです。 

[2]緩衝

防振装置で吸振できるのは、周期的、連続的な振動であり、一時的、突発的な力(衝撃エネルギー)までは処理できません。
このような衝撃力を緩和する機能が緩衝です。緩衝にゴムを用いる理由は第一にゴムの弾性を利用することによって、衝撃を受けた瞬間、その衝撃を加えたものの速度の急変を緩和することです。
第二にゴムは圧縮された場合、始めは比較的容易に撓みますが、一定の限度を過ぎると撓み難くなり、換言すれば、急激にバネ定数が大きくなる性質を与えることができます。したがって大きな衝撃エネルギーを吸収できます。
第三に衝撃後の振動をできるだけ早く減衰させるという、減衰効果を有するためで、この減衰性能は金属ばねには全く期待できない性質のものです。

[3]防音

音の伝達経路は、音源から直接空気中に伝わる空中音と固体部分を伝わって伝達される固体音に二大別されますが、防振ゴムは一般に固体音の99.7%以上を遮断する防音効果を有します。
これは金属板からゴムに音響エネルギーが入ろうとする場合、両者の間に大きな音響抵抗の相違があるためその大部分が反射されてしまうからです。

主要単位のSI単位への換算係数

SI単位 従来単位 簡易換算表 SIへの換算係数
N(981N) kgf
(100kgf)
1kgf≒10N 9.80665
バネ定数 N/mm
(981N/mm)
kgf/mm
(100kgf/mm)
1kgf/cm
≒1N/mm
ねじり剛性 N・m/deg
(981N・m/deg)
kgf・m/deg
(100kgf・m/deg)
1kgf・m/deg≒10N・m/deg
吸収エネルギー J(N・m)
(9.81J)
kgf・cm
(100kgf・cm)
1kgf・cm
≒0.1J

( )内の数字は変換例

※SI単位とはInternational System Unitsの略で国際的に統一された単位。

N (ニュートン)、Pa (パスカル)、J (ジュール)、Hz (ヘルツ) 等を使用。

保守管理

[1]防振ゴム取付け上の注意事項

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  1. 1.各部のたわみ量が均一となるよう配置すること。
  2. 2.防振ゴムを取付け時に異常変形を生じさせないこと。異常変形とは次のような状態です。
    (ア) 防振ゴムが圧縮されすぎないこと。これは選定上は、適正な圧縮量になるようになっていても図1のように取付けの架台が曲っていると異常な圧縮状態となります。異常な圧縮状態とは一般に静的な状態でゴム厚さの20%以上の変形を生じることです。
    (イ) 防振ゴムに静的状態で引張りがかからないこと。これも選定上は引張りがかからなくとも、架台の曲りや不平行状態の取付け方法により図2のように引張状態となることがあります。
    (ウ) 防振ゴムが図3、図4のように取付け時に、以上に捩られたり、せん断変形された状態にならないこと。異常変形とは捩りの場合、外周の捩り変位量が、ゴム厚の20%以上。せん断の場合、変位量がゴム厚の20%以上の変形を生じることです。
  3. 3.防振支持する機械と原動機は、共通架台に載っていること。図5のようにVベルトで駆動された機械を防振ゴムで支持することは、さけて下さい。
  4. 4.防振ゴムが取付けられた機械の配管は、可撓部をもった構造とすること、コンプレッサー・送風機・ポンプなど配管のある機械は、配管の一部に可撓美がないと配管を伝わって振動が伝達されたり配管の剛性によって振動が大きくなることがあります。
  5. 5.防振パッド、クッションゴム等のゴム部を床や壁面等に直接設置した場合、ゴム内の薬品が移行して設置面を変色させることがあります。変色をさける場合は、直接触れさせずに、金属板(SUSなど)を間にはさみこむよう設置して下さい。

[2]使用上の注意事項

  1. 1.なるべく保管輸送中の注意事項を参考として使用すること。
  2. 2.使用中に許容荷重を超えないようにすること。
  3. 3.油脂類あるいは酸アルカリ等の有害薬品の附着を避けること。
  4. 4.使用中の雰囲気温度及び伝達熱は60℃を超えないこと。
  5. 5.

    ネジ締め付けトルクの推奨値。

    ネジ径 M6 M8 M10 M12 M16 M20
    締め付けトルク
    N・m
    (kg・m)
    4.2~5.2
    (0.4~0.5)
    11~13
    (1.1~1.3)
    20~25
    (2~2.5)
    35~44
    (3.5~4.5)
    86~105
    (9~11)
    173~214
    (18~22)
  6. 6.水中及び海水にさらされる場所を避けること。
  7. 7.定期点検を必ず実施し、異常の有無と確認すること。
    (異常とは、ゴムと金具のはがれ、ゴムの割れ、金具の腐蝕及び割れ等を指します) 

[3]防振ゴム保管、輸送中の注意事項

  1. 1.直射日光にあたらないようにするとともに通風の少ない冷暗所に保存すること。
  2. 2.保管及び輸送中の温度は40℃程度以下とすること。
  3. 3.油脂類あるいは酸、アルカリ等の有害薬品にふれないようにすること。
  4. 4.オゾンの多い場所に放置しないこと。
  5. 5.水分の多い環境に放置しないこと。
  6. 6.過度の積荷あるいは外部よりの力により損傷しないように注意すること。
  7. 7.なるべく長年月の保存をしないように使用すること。

[4]防振ゴムの交換

防振ゴムはその使用方法により交換規準は一様ではありませんが、大まかにいって次のような状態になったときは交換の目安として下さい。

  1. 1.ゴムのキレツ(深さ約5mm以上の場合)
  2. 2.金具とゴムのハクリ。
  3. 3.ゴムのへたり(へたり量が初期の変形より進行し、ゴム厚の30%以上になったとき)。
  4. 4.ゴムが油などで膨張(ふくらむ)したとき。

材料及び公差

[1]ゴム材料

JIS k 6386(防振ゴムの材料)種別A又はCを使用しています。

記号 種別 具体的種類(一般名)
A 一般加硫ゴム(B,C,Dに含まれないもの) NR(天然ゴム)、SBR(スチレンゴム)
B 特に耐油性を要求される加硫ゴム NBR(ニトリルゴム)
C 特に耐候性(および軽度の耐油性)を要求される加硫ゴム CR(クロロブレンゴム)
D 特に大きな振動緩衝性能要求される加硫ゴム IIR(ブチルゴム)

[2]金具材料

SS400相当品を使用しています。

[3]寸法公差

ゴム部分を含んだ寸法の公差

寸法範囲(mm) 寸法公差
10未満 ±0.6mm
10以上~20未満 ±0.8mm
20以上~30未満 ±1.0mm
30以上~50未満 ±1.5mm
50以上~80未満 ±2.0mm
80以上~120未満 ±2.5mm
120以上~180未満 ±3.0mm
180以上~250未満 ±4.0mm
250以上 ±1.5%

ボルト長さ及びネジ部長さの寸法公差

寸法範囲(mm) Lの寸法公差(mm) sの寸法公差(mm)
30未満 +2
-0.5
+3
0
30以上~50未満 +2
-0.5
+4
0
50以上~80未満 +2
-0.5
+5
0
80以上~120未満 +2
-0.5
+7
0
120以上~250未満 +2
-0.5
+10
0
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