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データ/カタログ
Data
振動・粘弾性に関して

振動について

振動・衝撃絶縁は2つに分類されます.

  1. 能動的アプリケーション
    機械の運転に伴う振動的外力、又は衝撃力が基礎に伝わることを防止する.
    主に真空ポンプなどの下に防振材を敷いて他への影響を軽減させます.
  2. 受動的アプリケーション
    基礎に他の原因で存在する振動、又は 衝撃的運動が機械に伝えられることを防止する.
    除振と言われることもあります.主に顕微鏡や検査機に使われるようなアプリケーションです.

弾性について

弾性にはゴム弾性(エントロピー弾性)と結晶弾性(エンタルピー弾性)があります.

  1. ゴム弾性(エントロピー弾性)
    外力が加わったときに十分に吸収し、元に戻るためのエネルギーとして蓄えることができる弾性のこと.
    ゴムなどがこれに当たる.
  2. 結晶弾性(エンタルピー弾性)
    エネルギーがためられず、塑性変形、破壊にエネルギーが変えられてしまう弾性のこと.
    金属材料などがこれに当たる.

粘弾性について

高分子素材に関しては弾性と粘性の複合的な要素によりモデル化できます.

弾性はバネ,粘性はダシュポット

つまり、バネ定数だけでなく、この粘性要素を表した定数も必要になってきます.
固体は弾性、流体は粘性となるようで、ノンブレンのような物質は両方の性質をもっているということです.

応力 σ = Eε (E は弾性要素(バネ定数), ε はひずみ量)
応力 σ = ηε' (η は粘性要素, ε' はひずみ速度 (ひずみ量を微分したもの) )

直感的にいうと、バネは押しこめば押し込むほど、力がかかりますが、ダシュポットというのは押してる速さが速いほど力がかかるということです.
さらさらしてれば、すっと押せるというイメージです.
「粘っこければ一気にガッと押そうとすればするほど、抵抗を感じる」という感じです.

これの組み合わさり方により、マクスウェル(直列)モデルといったり、フォークト(並列)モデルといったりします.実際の現象をモデル化するときの基本となります.

防振材の選定方法 (バネ定数について)

バネの直列接続と並列接続

直列接続の場合:
数式 1/K = 1/k1 + 1/k2
並列接続の場合:
数式 K = k1 + k2

それぞれ上記のような式が成り立ちます。

同じ材質のものを組み合わせる場合は、一般に以下の式が成り立ちます.

数式 K ∝ S/l

ここで、K はバネ定数、S は断面積、l は長さです.
つまり、バネ定数は断面積に比例し、長さに反比例するということです.

防振材の選定方法

このことから分かることは、より重い物体をノンブレンなどの防振材で支える場合には断面積を大きくするか、硬度を高くしてバネ定数をあげることにより対応します.

断面積と硬度により、適正荷重が定まりますので、そのバランスを考えて選定していただくと良いでしょう.

 

注意事項 (取り扱い上の注意)

防振ゴム取付け上の注意事項

  1. 各部のたわみ量が均一となるよう設置すること。
  2. 防振ゴムを取付け時に異常変形で設置しないこと。
    異常変形とは次のような状態です。
    1. 防振ゴムに引張りや設計以上の圧縮がないこと。
      図1のように取付け部の曲りや不平行状態の取付け方法により 異常変形な圧縮状態や引張状態となります。
    2. 防振ゴムが図2、図3のように捩られたり、せん断変形された状態で取付けしないこと。

使用上の注意事項

  1. 保管、輸送中の注意事項を参考として使用すること。
  2. 使用中に許容荷重を超えないこと。
  3. 溶剤の附着を避けること。
  4. 使用中の雰囲気温度及び伝達熱は70℃を超えないこと。
  5. 定期点検を必ず実施し、異常の有無を確認すること。
    (異常とはゴムと金具の剥離、ゴムの破損、金具の腐蝕及び変形など)

防振ゴム保管、輸送中の注意事項

  1. 直射日光にあたらないようにし、通風の少ない冷暗所に保存すること。
  2. 保管及び輸送中の温度は40℃程度以下とすること。
  3. 溶剤に触れないようにすること。
  4. オゾンの多い場所に放置しないこと。
  5. 過度の積荷でゴムが異常変形しないように注意すること。
  6. 外部力により損傷しないように注意すること。
  7. 出来るだけ長年月の保存をしないこと。

防振ゴムの交換

  1. ゴムのキレツ
  2. 金具とゴムの剥離
  3. ゴムのへたり
    (変形量が初期値より進行し、ゴム厚の 20% 以上になったとき)
  4. ゴムが溶剤などで膨張(ふくらむ)したとき。

図1

図2
図3
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