Amada Stanz-Laser-Kombinationsmaschinen auf Stahlbetonboden über Keller installiert

Schweiz
Kategorie
Industrielle Schwingungsdämpfung
Sektor
Industrie
Gebäudetyp
Industriegebäude
Bauelemente
Massivbau

Das Projekt

Ein renommiertes Unternehmen für Präzisionsmetallumformung in der Schweiz hatte eine hochmoderne Amada EML-2515 AJ3000 Stanz-Laser-Kombinationsmaschinen in einem neuen Teil seiner Fabrik installiert, wo die Decke über der Tiefgarage darunter aufgehängt war. Die Vibrationen der Maschine führten zu Körperschall, der die darüber liegenden Büros störte, und der Kunde stand unter dem Druck, eine Lösung zu finden, die für Amada akzeptabel war.

Akustikberater waren hinzugezogen worden, um Schwingungsmessungen durchzuführen, aber dann wurde dem Kunden Farrat empfohlen, um eine ganzheitliche Lösung zu entwickeln.

Unser Beitrag für das Projekt

Wir analysierten die vorhandenen Schwingungsmessdaten und entwarfen die Farrat Isomat-Pads so, dass eine Eigenfrequenz erreicht wurde, die die unterschiedlichen Betriebsgeschwindigkeiten der Maschine und die modalen Frequenzen der Decke ausglich. Schließlich dimensionierten wir die Pads und akustischen Unterlegscheiben so, dass sie unter jeden Fuß passten, und planten gemeinsam mit dem Kunden und Amada die Nachrüstung.

Die unten zusammengefassten Ergebnisse zeigen, dass die Übertragung von Schwingungsenergie vom Blechstempel auf die Tragkonstruktion und das Obergeschoss erheblich reduziert wurde. Die Messungen am Sockel der Maschine zeigen, dass die Isomat-Isolatoren im Vergleich zur starren Kupplung eine Isolierungseffizienz von 89 % erreichten. Im Vergleich zu den Richtwerten für Schwingungsniveaus, die wahrscheinlich zu strukturellen Schäden führen, wurde das Risiko um 80 % reduziert.

Die Isolatoren haben die Vibrationswerte in den anderen Problembereichen erheblich reduziert. Messungen im ersten Stock zeigen, dass die Vibrationswerte im Vergleich zu den Richtwerten von 3 % auf 1 % gesunken sind. Sie zeigen auch, dass die Vibrationen in allen Ebenen erheblich reduziert wurden, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit verringert, dass durch Körperschall übertragene Geräusche abgestrahlt werden.

Dienstleistungen, Produkte, gelieferte Systeme

Eine Hochgeschwindigkeits-Stanz- und Faserlaser-Kombinationsmaschine wurde auf einem Stahlbetonboden installiert, der sich über eine Tiefgarage erstreckt, was zu Beschwerden aus den darüber liegenden Büros führte.
Amada EML-2515 AJ3000 Hochgeschwindigkeits-Stanz- und Faserlaserkombinationsmaschine, die auf einem Boden installiert ist, der zwischen der Rückwand auf der Rückseite des Fotos und den links sichtbaren Säulen aufgehängt ist. Obwohl es sich um einen massiven Boden handelte, reichte die Energie der Amada-Maschine dennoch aus, um den Boden in Schwingung zu versetzen und Schwingungsenergie durch das Gebäude zu senden.
Farrat Isomat wurde als schwingungsdämpfendes Material ausgewählt, da es seit Jahrzehnten erfolgreich zur Isolierung von Stoß- und Präzisionsmaschinen eingesetzt wird.
Nach der Installation, bei der die kompakten Isomat-Pads unter jeder Maschinenstütze installiert werden, wobei jedes Pad so konzipiert ist, dass es die präzise Belastung an dieser Stelle unterstützt.
Die Grafik zeigt die gemessene Geschwindigkeitsreaktion neben dem Maschinenfuß im zeitlichen Verlauf vor (rot) und nach (blau) der Installation von Isomat. Sie zeigt eine deutliche Verringerung der Geschwindigkeit (19 dB, Spitze-Spitze) und eine Verringerung der Vibrationen (durch die starre Kopplung des jetzt installierten Isolationssystems) um 89 %.
Diese Teilplots zeigen die Amplituden-Frequenzgangfunktion in jeder Ebene, die neben dem Fuß der Maschine gemessen wurde. Die Spitzen zeigen höchstwahrscheinlich die Schwingungsmoden der tragenden Decke. Es ist zu erkennen, dass es vor (rot) eine Spitze bei 70 Hz gibt, die in jeder Ebene reduziert wurde. Insgesamt wurde die Amplitude der Schwingungen in jeder Ebene reduziert.
Diese Grafik zeigt Messungen, die im Erdgeschoss am Fuß einer Säule vorgenommen wurden: einer von vielen Übertragungswegen für Schwingungen, die in die oberen Stockwerke des Gebäudes übertragen werden. Sie zeigt, dass die Amplitude der Schwingungen in jeder Ebene erheblich reduziert wurde.
Das letzte Diagramm zeigt Messungen, die in Büros im ersten Stock vorgenommen wurden. Die Messungen in den seitlichen Ebenen waren vernachlässigbar und wurden nicht angezeigt. Es ist zu erkennen, dass die Amplitude bei 15 Hz nicht gedämpft wurde. Schwingungen über 15 Hz wurden jedoch erheblich gedämpft. Dies war zu erwarten, da eine der Haupteinschränkungen bei der Konstruktion darin bestand, die dynamische Bewegung der Maschine zu kontrollieren, was die Möglichkeit einschränkte, Polster mit niedrigerer Eigenfrequenz zu verwenden.

Die SUVA (die größte Unfallversicherung der Schweiz und ein wichtiger Akteur in den Bereichen Prävention, Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz) akzeptierte die Lösung hinsichtlich der Körperschallschwingungen und wies darauf hin, dass ALLE in der Schweiz installierten Maschinen mit einer Form von schwingungsisolierenden Füßen ausgestattet sein sollten.

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