Escolher um apoio antivibrático não é escolher o mais «forte» ou o mais «macio». Um apoio só isola quando a sua frequência natural está bem abaixo da frequência da vibração que tem de travar. Cinco perguntas levam à família e ao modelo certos.
1. Que carga suporta cada apoio?
Divida a massa total da máquina, incluindo fluidos e acessórios, pelo número de apoios:
Carga por apoio = massa total ÷ número de apoios
Um compressor de 600 kg sobre 4 apoios põe 150 kg em cada um. Se o centro de gravidade não estiver ao meio, os apoios do lado pesado suportam mais: dimensione-os para o ponto mais carregado. Cada ficha técnica Silentflex® indica uma carga estática mínima e máxima por modelo; a sua carga deve ficar dentro dessa gama, de preferência não num extremo.
2. A que frequência vibra a máquina?
Nas máquinas rotativas, a excitação principal é a velocidade de rotação:
f (Hz) = rpm ÷ 60
| Máquina | Velocidade | Excitação |
|---|---|---|
| Motor de 4 polos, ventilador, bomba | 1450 rpm | 24,2 Hz |
| Motor de 2 polos, bomba | 2900 rpm | 48,3 Hz |
| Grupo gerador diesel | 1500 rpm | 25 Hz |
| Transformador (rede de 50 Hz) | – | zumbido de 100 Hz |
Use sempre a frequência mais baixa a que a máquina funciona, incluindo o arranque se durar.
3. Que frequência natural precisa?
A parte da vibração que um apoio deixa passar é a sua transmissibilidade T. O isolamento é 1 − T. Para um apoio pouco amortecido, a frequência natural que dá um isolamento pretendido é:
fn = f ÷ √(1 + 1/T)
Para 90% de isolamento (T = 0,1) é f ÷ 3,32. Para 95% (T = 0,05) é f ÷ 4,58.
Exemplo: um ventilador a 1450 rpm (24,2 Hz) precisa de apoios a 7,3 Hz ou menos para 90% de isolamento. Um apoio de malha metálica a 15–25 Hz não chegaria; um apoio de molas a 5–9 Hz sim.
Duas regras a ter em conta:
- Nunca coloque a frequência natural perto da excitação. Entre f/√2 e f·√2 o apoio amplifica a vibração em vez de a reduzir. É a «zona a evitar» no gráfico da nossa calculadora.
- Uma frequência natural mais baixa implica uma deflexão estática maior: δ (mm) ≈ 248,4 ÷ fn². A 7,3 Hz o apoio comprime cerca de 4,7 mm sob carga. Verifique se tubagens, cabos e acoplamentos acompanham.
4. O que exige o ambiente?
O elemento elástico define os limites:
| Elemento isolante | Gama de temperatura típica (fichas Silentflex®) |
|---|---|
| Borracha natural | −20 a +80 °C |
| Silicone | −50 a +200 °C |
| Malha de aço inoxidável, molas, cabo | −70 a +300 °C, alguns modelos +500 °C |
O óleo, o ozono, os UV, o salitre e o calor envelhecem os elastómeros. Os apoios totalmente metálicos não são afetados, e por isso são escolhidos para motores, escapes, equipamentos exteriores, navios e defesa.
5. Como é carregado o apoio?
A maioria das máquinas assenta nos apoios (compressão). Alguns equipamentos estão suspensos (tração), presos a uma parede (radial) ou deslocam-se com um veículo (todas as direções mais choques). Confirme na ficha a carga e a força dinâmica em cada direção: vários modelos Silentflex®, como o 954412, o S402 ou o Axial Inox, trabalham à compressão, à tração e radialmente.
Amortecimento: porque importa no arranque
Todas as máquinas passam pela frequência natural do apoio ao arrancar e ao parar. O amortecimento limita a amplificação nesse momento. Os apoios de malha de aço inoxidável mantêm a amplificação na ressonância abaixo de 4 a 6 consoante o modelo (fichas Silentflex®), enquanto uma mola simples quase não amortece. Por isso as molas Silentflex® têm uma almofada de malha metálica no interior.
Ponha em prática
A nossa calculadora de vibrações faz estes cinco passos por si e mostra que famílias servem para a sua máquina. Se os valores forem invulgares, um engenheiro pode revê-los: envie o cálculo diretamente da calculadora.
