Une fixation antivibratoire en caoutchouc craquelé peut transformer un problème de maintenance mineur en un arrêt imprévu.

Dans les armoires de télécommunication extérieures, l'électronique montée sur véhicule et les équipements de bord, les composants en élastomère sont exposés de manière répétée aux cycles de température, à l'huile, à l'humidité, à l'ozone et aux contraintes mécaniques continues. À mesure que le caoutchouc durcit ou développe des fissures de surface, sa rigidité change. Le système d'isolation peut alors transmettre plus de vibrations que la conception d'origine ne le permettait, même si la fixation semble toujours en place.

Cela ne signifie pas que les isolateurs en caoutchouc ne conviennent pas à toutes les applications. Ils restent pratiques pour de nombreuses machines intérieures et installations sensibles au coût. Le problème commence lorsqu'une fixation standard en élastomère est utilisée dans un environnement qui dépasse ses limites de matériau ou de durée de vie.

Pour les équipements exposés à des vibrations, des chocs et des contraintes environnementales combinés, les ingénieurs évaluent de plus en plus les isolateurs en câble métallique tout métal comme alternative.

Comment un isolateur en câble métallique tout métal contrôle les vibrations

Un isolateur en câble métallique se compose normalement d'un câble en acier inoxydable tressé maintenu entre deux barres de retenue métalliques. Les configurations courantes deHOANutilisent un câble en acier inoxydable 304 avec des supports en alliage d'aluminium usiné 6061-T6, bien que les matériaux puissent être ajustés pour des conditions de fonctionnement spécifiques.

Son amortissement ne dépend pas d'un élément en caoutchouc collé ou d'un fluide hydraulique. Lorsque l'isolateur fléchit, les fils individuels du câble bougent les uns contre les autres. La friction résultante dissipe une partie de l'énergie de vibration et de choc sous forme de chaleur.

Cette construction produit une réponse charge-déflexion non linéaire. Sous des vibrations normales, l'isolateur offre la flexibilité nécessaire pour réduire la transmission de force. Lors d'un choc plus important, sa rigidité augmente progressivement, aidant à restreindre les déplacements excessifs.

Pour certains isolateursHOAN, le facteur d'amplification de résonance peut être contrôlé à environ 3,5 ou moins, tandis que certaines configurations de produits spécifient une limite de 4 ou moins. La valeur réelle dépend du modèle, de la masse supportée, de la direction d'installation et des conditions d'excitation. Elle doit donc être confirmée à l'aide de la courbe dynamique du produit plutôt que traitée comme une valeur universelle..

Comparaison des isolateurs tout métal et des fixations antivibratoires en caoutchouc ou en élastomère

Le tableau ne doit pas être interprété comme une affirmation selon laquelle une technologie est toujours supérieure. La sélection doit être basée sur la masse de l'équipement, le centre de gravité, la fréquence perturbatrice, le déplacement disponible, l'orientation d'installation et l'exposition environnementale.

Pourquoi la sélection des matériaux est importante

Le terme « isolateur tout métal » ne garantit pas automatiquement des performances fiables.

La qualité du câble métallique affecte la résistance à la corrosion, la durée de vie en fatigue et la friction des brins. Le matériau du support et le processus de serrage déterminent si le câble reste solidement fixé lors des chargements répétés. La position des trous, le diamètre du câble et la géométrie des boucles affectent également la rigidité dans les directions de compression, de cisaillement et de roulement.

Pour les équipements extérieurs ou marins, les ingénieurs doivent confirmer si les matériaux sélectionnés conviennent à l'humidité, aux embruns salés et à l'exposition chimique. Pour les applications à haute ou basse température, l'ensemble complet de l'isolateur, et pas seulement le câble en acier inoxydable, doit être évalué.

HOAN fabrique plusieurs configurations d'isolateurs en câble métallique et utilise des bancs d'essai de vibrations et de chocs dans le cadre de son processus d'inspection des produits. Les exigences d'acceptation des produits peuvent également être définies par des accords techniques conformément aux conditions de fonctionnement du client.

Quelles normes de vibration et de choc doivent être prises en compte ?

Les tests doivent reproduire l'environnement de service réel aussi fidèlement que possible. Un numéro de norme seul ne prouve pas qu'un isolateur est adapté ; la plage de fréquences, le niveau d'accélération, la durée, la condition de montage et la masse supportée doivent également être spécifiés.

Les références courantes comprennent :

MIL-STD-810H

Le MIL-STD-810H fournit des directives d'ingénierie environnementale et des méthodes d'essai en laboratoire pour les équipements exposés à des conditions telles que les vibrations et les chocs mécaniques. Les ingénieurs se réfèrent fréquemment à la méthode 514.8 pour les vibrations et à la méthode 516.8 pour les chocs, mais le profil de test doit être adapté au cycle de vie de l'équipement plutôt que copié sans analyse.

Ressource officielle :Recherche rapide U.S. DLA ASSIST

IEC 60068-2-6:2007

L'IEC 60068-2-6 définit une procédure d'essai de vibration sinusoïdale normalisée utilisée pour identifier les faiblesses mécaniques, la dégradation des performances et le comportement dynamique. L'IEC indique que l'édition 2007 est valide, avec une date de stabilité de 2029.

Ressource officielle :IEC 60068-2-6:2007

ISO 20816-1:2016

L'ISO 20816-1 fournit des directives générales pour la mesure et l'évaluation des vibrations des machines. Elle est utile pour définir les limites de vibration de fonctionnement et évaluer si les vibrations pourraient affecter la fiabilité à long terme des machines. L'édition 2016 reste publiée, bien que l'ISO prépare une édition de remplacement.

Ressource officielle :ISO 20816-1:2016

Comment HOAN aborde la sélection des isolateurs

Sélectionner un isolateur uniquement en fonction de sa capacité de charge est risqué. Deux armoires de même masse totale peuvent nécessiter des solutions différentes car leurs centres de gravité, leurs points de montage et leurs fréquences d'entrée sont différents.

HOAN commence la sélection en examinant :

· Masse de l'équipement et répartition de la charge

· Nombre et position des points de montage

· Fréquence et accélération des vibrations

· Impulsion de choc, accélération de pointe et durée

· Déplacement maximal autorisé

· Direction d'installation

· Conditions de température et de corrosion

L'équipe d'ingénierie vérifie ensuite les courbes de charge-déflexion et de performance dynamique du modèle proposé. Si nécessaire, une vérification des vibrations, des chocs ou de l'environnement peut être convenue avant la production.

Choisir pour la durée de vie, pas seulement pour le prix unitaire

Les fixations en caoutchouc restent une option judicieuse lorsque l'environnement est contrôlé et que le remplacement est facile. Les isolateurs en câble métallique tout métal deviennent plus attrayants lorsque l'équipement doit résister aux chocs répétés, aux variations de température, à la corrosion ou à de longues périodes sans entretien.

La bonne décision n'est pas « métal contre caoutchouc » isolément. Il s'agit de savoir si la fixation sélectionnée peut maintenir la rigidité, l'amortissement et l'intégrité structurelle requis tout au long de la durée de vie prévue de l'équipement.

Pour les armoires de télécommunication, l'électronique de bord, les charges utiles de drones, les instruments montés sur véhicule et autres systèmes exigeants, HOAN peut évaluer les données de fonctionnement et recommander un isolateur encâble métallique, unisolateur de chocou un arrangement de contrôle des vibrations personnalisé adapté.