Éléments d’amortissement – trouvez des fabricants et des fournisseurs

Les éléments d'amortissement réduisent les vibrations indésirables, les chocs, le bruit et les mouvements dans les machines, les véhicules, les équipements et les ouvrages d'art.

Selon leur conception, ils dissipent l’énergie mécanique ou réduisent sa transmission aux composants adjacents. Ce faisant, ils protègent les composants, améliorent la fluidité de fonctionnement et renforcent la fiabilité opérationnelle des systèmes techniques.
Le terme « éléments d'amortissement » recouvre de nombreuses conceptions et principes de fonctionnement. Il s'agit, par exemple, d'éléments caoutchouc-métal, d'amortisseurs en élastomère, de plaques d'amortissement, d'isolateurs de vibrations, d'isolateurs à câble métallique, d'isolateurs à ressort, d'éléments à ressort pneumatique, d'amortisseurs de rotation et d'éléments viscoélastiques. Selon leur conception, ils agissent sur des mouvements linéaires, rotatifs ou multiaxiaux.
Il convient de distinguer les éléments d'amortissement des amortisseurs. Les amortisseurs ralentissent généralement de manière ciblée les masses en mouvement sur une course définie. Les éléments d'amortissement remplissent souvent plusieurs fonctions simultanément : ils soutiennent ou fixent des composants, découplent les vibrations, limitent les déformations, atténuent les bruits de structure ou absorbent les chocs ponctuels. Cependant, les frontières entre ces groupes de produits peuvent se chevaucher.

Vous découvrirez ci-dessous comment fonctionnent les éléments d'amortissement, quels types existent, où ils sont utilisés et quels critères sont importants lors de leur sélection.

Fonctionnement des éléments d'amortissement

Une vibration mécanique se produit lorsqu’une masse est déplacée de sa position de repos par une force externe ou interne et oscille en sens inverse sous l’effet de forces de rappel élastiques. Les entraînements, les moteurs, les pompes, les masses déséquilibrées, les charges variables, les chocs et les séquences de mouvement peuvent exciter de telles vibrations.
Sans amortissement suffisant, le mouvement ne s'atténue que lentement ou est continuellement réexcité. Les éléments d'amortissement extraient de l'énergie du système vibrant. Selon le principe de fonctionnement, cela s'effectue par :

• un frottement interne dans un matériau élastique ou viscoélastique,
• le frottement entre des surfaces mécaniques,
• le déplacement et l’étranglement d’un liquide ou d’un gaz,
• la flexion et le frottement de câbles métalliques,
• des effets électromagnétiques,
• les forces de réaction générées délibérément,
• la conversion de l'énergie mécanique en chaleur.

Outre l'amortissement proprement dit, l'isolation antivibratoire joue un rôle important. L'isolation à la source vise à empêcher une machine de transmettre ses vibrations à la fondation, au bâtiment ou aux équipements adjacents. L'isolation du récepteur protège un dispositif sensible contre les vibrations de son environnement.
Pour une isolation efficace, la masse, la rigidité et l’amortissement du système doivent être équilibrés. Tout système monté sur des supports élastiques possède une fréquence propre. Si la fréquence d’excitation est proche de cette fréquence propre, une résonance peut se produire et l’amplitude des vibrations peut augmenter de manière significative. Une isolation efficace nécessite donc généralement que la fréquence d’excitation soit suffisamment supérieure à la fréquence propre du système monté.
Un amortissement élevé limite les mouvements importants dans la plage de résonance. Cependant, cela ne garantit pas automatiquement la meilleure isolation vibratoire possible dans toutes les conditions de fonctionnement. Lors de la conception, il faut donc trouver un équilibre entre la limitation de la résonance, l’absorption des chocs, la stabilité et les performances d’isolation.

Propriétés importantes des éléments d'amortissement

Le comportement d’un élément d’amortissement n’est pas déterminé uniquement par ses dimensions. Parmi d’autres facteurs, les éléments suivants sont déterminants :

• le matériau et sa dureté,
• la rigidité statique et dynamique,
• la charge admissible,
• la flèche ou la déformation,
• la capacité d'amortissement,
• fréquence propre du système monté,
• fréquence d'excitation et amplitude des vibrations,
• direction de la charge,
• température et milieu ambiant,
• fréquence et durée de la charge,
• vieillissement et fatigue des matériaux.

Pour les éléments d'amortissement en élastomère, la rigidité dynamique est souvent supérieure à la rigidité déterminée à partir d'une charge statique. Par conséquent, il convient d'utiliser, dans la mesure du possible, les spécifications dynamiques du fabricant pour les calculs d'analyse des vibrations.
Le type de charge influence également les propriétés. Les élastomères peuvent être soumis à une compression, à un cisaillement ou à une combinaison des deux. Les charges de traction ne doivent être appliquées que si l’élément est spécifiquement conçu à cet effet. Pour les fixations critiques en matière de sécurité, un dispositif de retenue mécanique à sécurité intégrée est souvent requis.

Conceptions et variantes des éléments d'amortissement

Éléments d'amortissement en élastomère

Les éléments d'amortissement en élastomère exploitent les propriétés élastiques et viscoélastiques du caoutchouc, du polyuréthane, du silicone ou d’autres élastomères techniques. Lorsqu’ils se déforment, un frottement interne est généré, convertissant une partie de l’énergie cinétique en chaleur.
Ces éléments sont compacts, économiques et ne nécessitent souvent aucun entretien. Ils peuvent à la fois assurer une fonction de ressort, d’amortissement, d’isolation et de réduction du bruit. Cependant, leurs propriétés dépendent fortement de la température, de la fréquence, de la déformation, du vieillissement et du contact avec des huiles, des carburants, des agents nettoyants ou des produits chimiques.

Éléments caoutchouc-métal

Les éléments caoutchouc-métal se composent d’un corps en élastomère relié à des boulons filetés, des bagues, des plaques ou des brides métalliques. La liaison est généralement réalisée par vulcanisation.
En fonction de leur géométrie, ces éléments sont adaptés aux charges de compression, de cisaillement ou combinées. Parmi les modèles courants, on trouve les butées cylindriques, les paliers coniques, les pieds de machine, les paliers à bride, les douilles, les rails, les butées d’arrêt et les éléments annulaires.
Ils sont utilisés pour la fixation élastique de moteurs, de pompes, de compresseurs, de ventilateurs, de groupes motopropulseurs, d’armoires de commande et de nombreux autres ensembles.

Amortisseurs en caoutchouc et butées d’arrêt

Les amortisseurs en caoutchouc absorbent les chocs, limitent les mouvements et empêchent le contact direct entre les composants. Ils sont montés, par exemple, sur les trappes de machines, les systèmes de convoyage, les portes, les carrosseries de véhicules, les palans et les pièces mobiles des machines.
Contrairement aux amortisseurs hydrauliques, les butées élastiques stockent une partie de l’énergie absorbée et la restituent lors du rebond. Une conception inadaptée peut donc entraîner un rebond indésirable.

Ressorts en élastomère et ressorts creux en caoutchouc

Les ressorts en élastomère peuvent supporter des niveaux élevés de déformation élastique tout en offrant un amortissement inhérent au matériau. Différentes géométries permettent d’obtenir des caractéristiques de ressort linéaires, progressives ou personnalisées.
Ils sont notamment utilisés dans les presses, les outils, les équipements de poinçonnage, les cribles, les ascenseurs, les véhicules et les systèmes de butées industriels. Les corps creux et les profils spéciaux permettent une course de ressort plus importante que les butées en caoutchouc massif.

Plaques et tapis d'amortissement

Les plaques d’amortissement sont posées à plat sous les machines, les unités, les socles ou les équipements sensibles. Elles sont fabriquées, par exemple, en polyuréthane, en élastomères, en caoutchouc, en matériaux composites ou en combinaisons de matériaux multicouches.
Les plaques peuvent souvent être découpées à la forme requise et permettent une répartition uniforme de la charge. Une pression de surface adéquate est essentielle. Une pression insuffisante ou excessive peut nuire à la déformation souhaitée et à l’effet d’isolation.

Amortisseurs profilés et profilés d'amortissement

Les amortisseurs profilés sont généralement fabriqués à partir de matériaux élastomères et présentent des sections transversales de forme spéciale. La courbe force-déplacement peut être influencée par des cavités, des nervures, des entretoises ou des chambres.
Ils conviennent pour absorber des masses en mouvement importantes, comme butées d’extrémité, ou pour assurer une protection lors de mouvements occasionnels au-delà d’une position finale. L’énergie à absorber, la déformation disponible, la force maximale admissible et l’effet de retour élastique sont des facteurs déterminants dans leur sélection.

Pieds de machine amortisseurs de vibrations

Les pieds de machine amortisseurs de vibrations combinent l’installation et la mise à niveau d’une machine avec un découplage élastique. Ils se composent souvent d’un élément fileté réglable en hauteur, d’une plaque métallique porteuse et d’un patin amortisseur.
Ces pieds simplifient l’installation et peuvent rendre inutile un ancrage rigide. La faisabilité de cette solution dépend de la dynamique de la machine, de son centre de gravité, des forces horizontales en jeu et des exigences de sécurité.

Isolateurs à ressort

Les isolateurs à ressorts utilisent des ressorts en acier pour une fixation élastique. En raison de leur grande course et de leur faible rigidité, ils sont particulièrement adaptés à l’isolation des vibrations à basse fréquence.
Les ressorts métalliques n’offrant eux-mêmes qu’un faible amortissement, ils sont souvent associés à des patins en élastomère, des éléments de friction ou des amortisseurs visqueux. En cas de chocs violents ou de forces latérales alternantes, des guides et des limiteurs de course supplémentaires peuvent s’avérer nécessaires.
Parmi les applications typiques, on peut citer les grandes unités de ventilation, les pompes, les compresseurs, les groupes électrogènes de secours, les équipements techniques du bâtiment et les machines de production à forte sollicitation.

Isolateurs à câbles métalliques

Les isolateurs à câbles métalliques sont constitués de câbles en acier inoxydable guidés entre des bandes de retenue ou des plaques de montage. Sous l’effet d’une charge, les fils individuels se courbent et frottent les uns contre les autres. Ces éléments combinent ainsi l’action d’un ressort avec un amortissement relativement élevé.
Les isolateurs à câbles métalliques peuvent absorber les chocs et les vibrations provenant de plusieurs directions. Leur construction entièrement métallique résiste aux fluctuations extrêmes de température, au vieillissement, aux rayons UV, à de nombreux produits chimiques et aux environnements corrosifs.
Ils sont utilisés, entre autres, dans les véhicules ferroviaires, les navires, les applications aérospatiales, les systèmes électroniques, les appareils mobiles et la technologie militaire.

Ressorts pneumatiques et éléments d’amortissement pneumatiques

Les éléments pneumatiques utilisent l’air comprimé comme milieu élastique. Ils permettent d’obtenir de faibles fréquences propres et offrent ainsi une bonne isolation contre les vibrations à basse fréquence. Selon leur conception, ils peuvent être utilisés aussi bien pour la mise à niveau que pour le réglage en hauteur.
Les ressorts pneumatiques conviennent aux instruments de mesure sensibles, aux bancs d’essai, aux machines, aux presses, aux carrosseries de véhicules et aux systèmes soumis à des charges variables. Ils nécessitent toutefois une alimentation en air comprimé fiable. Dans les systèmes à commande automatique, des vannes, des capteurs de hauteur et des composants de commande sont également nécessaires.
L’air étant compressible et stockant de l’énergie, l’amortissement n’est pas assuré par la seule suspension pneumatique. Des étrangleurs, des chambres de volume ou des amortisseurs supplémentaires sont souvent utilisés pour garantir un comportement contrôlé.

Éléments d’amortissement hydrauliques

Les éléments d’amortissement hydrauliques génèrent une force opposée en permettant à l’huile de s’écouler à travers des vannes ou des orifices définis. Ils permettent de ralentir les mouvements de manière contrôlée et, par rapport aux éléments purement élastiques, présentent moins de rebond.
Ce groupe comprend, entre autres, les amortisseurs hydrauliques, les amortisseurs de portes et de volets, les contrôleurs de mouvement et les amortisseurs de vibrations spéciaux. Les amortisseurs industriels constituent un groupe de produits distinct, spécialement conçu pour l'absorption d'énergie dans les positions finales.

Amortisseurs rotatifs

Les amortisseurs rotatifs ralentissent les mouvements de rotation et de pivotement. À l’intérieur, un rotor ou une ailette se déplace dans un milieu visqueux. Le frottement de fluide qui en résulte génère un contre-couple et permet une ouverture ou une fermeture contrôlée.
Les amortisseurs rotatifs sont utilisés, par exemple, dans les volets, les couvercles, les tiroirs, les sièges, les accoudoirs, les éléments de commande, les appareils électroménagers, les intérieurs de véhicules et les assemblages mécaniques de précision.
Il existe des variantes à simple effet et à double effet. Dans les amortisseurs rotatifs à simple effet, l’amortissement n’intervient que dans un seul sens de rotation, tandis que le mouvement de retour reste largement non amorti. Les critères de sélection importants comprennent le couple, l’angle de rotation, la vitesse de rotation, la durée de vie et la plage de température.

Éléments d'amortissement viscoélastiques

Les éléments viscoélastiques combinent la récupération élastique avec une déformation dépendante du temps et de la vitesse. Ils sont constitués de matériaux dont le comportement se situe entre celui d’un solide élastique et celui d’un fluide visqueux.
Ils permettent de réduire les vibrations sur une large plage de fréquences et sont utilisés dans les machines, l’électronique, les systèmes optiques, les véhicules, les bâtiments et les structures de ponts. Leurs caractéristiques varient souvent de manière significative en fonction de la température et de la fréquence de charge.

Amortisseurs à friction

Les amortisseurs à friction dissipent l’énergie par le mouvement relatif entre des surfaces pressées l’une contre l’autre. La force d’amortissement dépend, entre autres, de la force de contact, du coefficient de frottement, de l’état de surface et de l’usure.
Ces éléments sont robustes et peuvent transmettre des forces élevées. Les effets de glissement saccadé et le frottement variable en fonction de l’utilisation doivent être pris en compte dans les applications de précision.

Éléments d'amortissement magnéto-rhéologiques

Les systèmes magnéto-rhéologiques contiennent un fluide dont la résistance à l’écoulement peut être modifiée par un champ magnétique. Cela permet d’ajuster rapidement la force d’amortissement aux conditions de fonctionnement du moment.
Ces systèmes semi-actifs sont utilisés dans les suspensions de véhicules, les machines, les sièges, les bâtiments et les systèmes de protection spécialisés. Ils nécessitent des capteurs, un système de commande et une alimentation électrique, mais n’introduisent généralement pas eux-mêmes d’énergie cinétique supplémentaire dans le système.

Amortisseurs électromagnétiques et à courants de Foucault

Les amortisseurs à courants de Foucault génèrent une force antagoniste sans contact grâce à l’induction électromagnétique. Ils fonctionnent avec une usure minimale et peuvent amortir les mouvements sans contact mécanique.
L’effet d’amortissement dépend généralement de la vitesse et diminue lors de mouvements très lents. Parmi leurs applications, on peut citer les instruments de mesure, les bancs d’essai, les systèmes ferroviaires, les machines et les mécanismes de mouvement spécialisés.
Les amortisseurs régénératifs peuvent convertir une partie de l’énergie cinétique en énergie électrique. Leur utilisation est particulièrement avantageuse dans les applications où des niveaux élevés d’énergie cinétique apparaissent régulièrement.

Amortisseurs de vibrations et amortisseurs à masse accordée

Les amortisseurs de vibrations se composent d’une masse supplémentaire couplée à la structure à protéger via un système ressort-amortisseur. Leur fréquence propre est accordée sur une fréquence de vibration perturbatrice.
Des amortisseurs correctement conçus réduisent l’amplitude des vibrations dans une plage de fréquences spécifique. Ils sont utilisés, par exemple, dans les machines, les outils, les groupes motopropulseurs, les immeubles de grande hauteur, les ponts et les structures élancées.
Leur efficacité dépendant de la fréquence, des vitesses de fonctionnement variables ou des caractéristiques changeantes du système peuvent nécessiter une conception réglable ou adaptative.

Systèmes d’amortissement actifs

Les systèmes d’amortissement actifs détectent les mouvements à l’aide de capteurs et génèrent des forces de réaction ciblées via des actionneurs. Un système de commande traite les valeurs mesurées et ajuste en continu la force de réaction.
Les systèmes actifs peuvent être efficaces même à basses fréquences et s’adaptent à des conditions de fonctionnement changeantes. Cela s’accompagne toutefois d’une plus grande complexité technique, d’une consommation d’énergie plus élevée et d’exigences supplémentaires en matière de technologie des capteurs, de logiciels et de fiabilité.

Applications des éléments d'amortissement

Construction de machines et d’installations

Les éléments d'amortissement sont utilisés sur les machines-outils, les presses, les pompes, les compresseurs, les moteurs, les ventilateurs et d’autres équipements. Ils empêchent la transmission de vibrations perturbatrices aux fondations et aux équipements adjacents, ou protègent les machines contre les vibrations de leur environnement.
Dans la mécanique de précision, même de légers mouvements peuvent affecter la qualité d’usinage. Outre l’isolation, un positionnement stable et un comportement contrôlé lors du démarrage et de la décélération sont donc essentiels.

Automatisation et technologie de manutention

Dans les systèmes automatisés, ces éléments amortissent les mouvements des pinces, des glissières, des volets, des porte-pièces et des capots de protection. Ils réduisent les bruits d’impact et protègent les capteurs et les composants sensibles.
Les amortisseurs rotatifs permettent des mouvements de pivotement contrôlés, tandis que les amortisseurs en élastomère et à profil servent souvent de butées d'extrémité compactes.

Technologie automobile

Dans les véhicules, les éléments d'amortissement sont utilisés pour le montage des moteurs, des transmissions, des essieux, des cabines, des sièges, des systèmes d'échappement et des composants électroniques. Ils réduisent la transmission des vibrations et des bruits de structure vers la carrosserie et l'habitacle.
Outre les exigences de confort, la conception doit également tenir compte des forces motrices, des chocs routiers, de la température, du contact avec des fluides et des cas de charge liés à la sécurité.

Transport ferroviaire et construction navale

Les véhicules ferroviaires et les navires sont exposés à des vibrations continues, à des chocs et à des directions de charge variables. Les éléments d'amortissement protègent les équipements, les aménagements intérieurs, les entraînements, les conduites et les systèmes électroniques.
Les isolateurs à câbles métalliques sont particulièrement adaptés aux applications impliquant des chocs violents, de larges plages de températures et des exigences élevées en matière de résistance à la corrosion.

Construction et installations techniques des bâtiments

Dans les bâtiments, les éléments d'amortissement découplent les systèmes de ventilation, les pompes, les groupes frigorifiques, les ascenseurs et les réseaux de tuyauterie. Cela empêche les bruits solidiens de se propager à travers les murs, les plafonds et les ossatures.
Dans les ponts, les gratte-ciel et autres ouvrages, les amortisseurs visqueux, les amortisseurs à friction ou les amortisseurs à masse accordée peuvent limiter les mouvements provoqués par le vent, la circulation ou les vibrations.

Électricité, techniques de mesure et technologie médicale

Les appareils électroniques, optiques et médicaux sensibles doivent souvent être protégés contre les vibrations et les chocs externes. Parallèlement, les ventilateurs, pompes ou entraînements intégrés ne doivent transmettre aucune vibration perturbatrice au boîtier.
C’est là qu’interviennent les supports élastomères compacts, les éléments à ressort pneumatique, les isolateurs à câble métallique et les matériaux viscoélastiques spécialement adaptés.

Aérospatiale

Les composants des systèmes aérospatiaux sont exposés à des vibrations, des accélérations, des chocs et des variations de température extrêmes. Les éléments d’amortissement protègent les composants électroniques, les instruments, les sièges, les charges utiles et les ensembles mécaniques.
Un faible poids, des caractéristiques de performance bien définies, une résistance au vieillissement et un fonctionnement fiable dans des conditions extrêmes sont particulièrement importants dans ce domaine.

Énergie et génie des procédés

Les turbines, générateurs, compresseurs, tuyauteries et systèmes de pompage génèrent des forces dynamiques qui peuvent se répercuter sur les structures porteuses et les composants associés. Des supports adaptés, des amortisseurs de tuyauterie et des isolateurs de vibrations permettent de réduire les contraintes sur les matériaux et le bruit.

Avantages des éléments d'amortissement

• Les vibrations et les chocs sont réduits.
• Le bruit de structure et le bruit de fonctionnement peuvent être réduits.
• Les machines et les équipements sont découplés de leur environnement.
• Les composants sensibles sont protégés des contraintes externes.
• Les charges exercées sur les roulements, les raccords, les carters et les structures de support sont réduites.
• La durée de vie des composants techniques peut être prolongée.
• La qualité de la fabrication et des processus peut être améliorée.
• Le confort d'utilisation et la sécurité au travail peuvent être améliorés.
• De nombreuses conceptions sont compactes et ne nécessitent aucun entretien.
• Différents matériaux et courbes caractéristiques permettent une conception adaptée à chaque application.

Limites des éléments d'amortissement

• Un réglage incorrect peut amplifier les résonances au lieu de réduire suffisamment les vibrations.
• Les élastomères voient leurs propriétés évoluer en fonction de la température, de la fréquence et du vieillissement.
• Une surcharge prolongée peut entraîner un fluage, un tassement, des fissures ou un détachement du métal.
• Une charge insuffisante peut entraîner une déformation et une isolation inadéquates dans certains éléments.
• Une déformation excessive peut endommager l'élément ou entraîner des mouvements instables.
• Les éléments élastiques peuvent libérer l'énergie emmagasinée et provoquer un rebond.
• Les ressorts en acier nécessitent souvent un amortissement supplémentaire et un guidage latéral.
• Les systèmes pneumatiques nécessitent une alimentation en air comprimé et, si nécessaire, un contrôle de niveau.
• Les systèmes actifs et adaptatifs augmentent l'effort nécessaire à leur intégration, à leur contrôle et à leur maintenance.
• Tous les éléments d'amortissement ne sont pas adaptés aux fonctions porteuses ou critiques pour la sécurité.

Critères d'achat essentiels pour les éléments d'amortissement

Tâche d’amortissement

Il convient tout d’abord de déterminer si l’objectif est d’isoler les vibrations, d’absorber les chocs, d’amortir les mouvements, de réduire le bruit ou de protéger les positions finales mécaniques. Il est tout aussi important de savoir si la perturbation provient de la machine elle-même ou si elle est transmise depuis une source externe vers un système sensible.
L’isolation des vibrations exige des caractéristiques de performance différentes de celles requises pour l’absorption d’un seul choc violent. Les éléments ne doivent donc pas être sélectionnés uniquement en fonction de leurs dimensions ou de leur capacité de charge maximale.

Masse et répartition de la charge

La masse totale doit être répartie en fonction du nombre et de la disposition des éléments d’amortissement. Le centre de gravité d’une machine ne se situe souvent pas en son centre géométrique. Par conséquent, les différents points de fixation peuvent être soumis à des niveaux de charge variables.
Chaque élément doit fonctionner dans la plage de charge pour laquelle il a été conçu. Une répartition inégale de la charge peut entraîner des déformations variables, un désalignement et une isolation insuffisante.

Fréquence propre et fréquence d’excitation

Pour l’isolation contre les vibrations, il est nécessaire de connaître la fréquence d’excitation la plus basse pertinente ainsi que la fréquence propre du système monté. Pour les machines tournantes, la fréquence d’excitation fondamentale est souvent déterminée par la vitesse de fonctionnement la plus basse. Des fréquences supplémentaires peuvent provenir de masses déséquilibrées, des mouvements de pistons, du contact entre les dents d’engrenages ou de forces de processus variables.
Plus l'écart approprié entre la fréquence d'excitation et la fréquence propre est important, plus l'isolation sera efficace au-delà de la plage de résonance. Les changements fréquents de vitesse nécessitent une conception particulièrement soignée, car les plages de résonance peuvent être traversées lors du démarrage et de l'arrêt.

Rigidité statique et dynamique

La rigidité statique décrit la relation entre la charge et la déformation sous une charge lente. En revanche, la rigidité dynamique est déterminante pour le comportement vibratoire.
Comme ces deux valeurs peuvent différer l’une de l’autre — en particulier dans le cas des élastomères —, il convient de tenir compte des spécifications du fabricant concernant la courbe caractéristique dynamique, la fréquence propre et la plage de fonctionnement.

Taux d’amortissement

Un amortissement élevé réduit les grandes déformations dans la plage de résonance et permet aux vibrations de s’atténuer plus rapidement. Toutefois, un amortissement excessif peut nuire à l’effet d’isolation aux fréquences élevées.
Le rapport d'amortissement requis dépend donc de l'équilibre entre le fonctionnement normal, le passage en résonance et les charges de choc potentielles.

Direction de la charge et amplitude de déplacement

Les éléments d’amortissement peuvent être soumis à des charges de compression, de cisaillement, de traction ou dans plusieurs directions. Les forces admissibles et les courses varient considérablement en fonction de la direction.
Pour les mouvements multiaxiaux, il faut tenir compte des déplacements latéraux, des forces de torsion et des moments de basculement potentiels. Des câbles métalliques ou des éléments spéciaux en élastomère peuvent être mieux adaptés à de telles charges que de simples amortisseurs cylindriques.

Matériau

Le choix de l’élastomère dépend de la température, du contact avec les fluides, de l’exposition aux intempéries et des charges dynamiques. Le caoutchouc naturel présente de bonnes propriétés élastiques et dynamiques, mais ne convient pas à tous les types d’huile, de carburant ou d’exposition aux intempéries.
Le caoutchouc nitrile, l’EPDM, le silicone, le polyuréthane et d’autres matériaux offrent chacun des niveaux de résistance différents. Il convient de vérifier leur adéquation en fonction des fluides réels, des concentrations, des températures et des durées d’exposition.

Température et environnement

Les températures élevées et basses affectent la rigidité, l’amortissement et la durée de vie de nombreux matériaux. D’autres facteurs entrent également en ligne de compte, notamment les effets potentiels de l’humidité, du sel, des rayons UV, de la poussière, de l’huile, des produits chimiques et des procédés de nettoyage.
Des matériaux, des surfaces et des certifications spécifiques peuvent être requis pour la production alimentaire, la technologie médicale, les salles blanches, les espaces extérieurs ou les environnements potentiellement explosifs.

Espace d’installation et raccordements

Les dimensions, le type de montage, les filetages, les brides et la hauteur d’installation doivent être compatibles avec la conception. De plus, un espace suffisant est nécessaire pour permettre la déformation prévue et tout mouvement latéral.
Les éléments d'amortissement ne doivent pas être bloqués par des composants adjacents ni soumis à des contraintes inadmissibles. Les tuyaux, tubes et câbles peuvent faire le pont entre une machine montée sur des supports élastiques et ainsi transmettre des vibrations à l’environnement immédiat.

Charges d’impact et déformation admissible

Outre le poids normal de la machine, il convient de prendre en compte les chocs potentiels, les couples de démarrage, les forces de freinage et les situations d’urgence. Un élément peut être capable de supporter la charge statique tout en étant inadapté à l’énergie d’impact générée.
Si la course du ressort est limitée, des butées ou des dispositifs de sécurité supplémentaires peuvent s’avérer nécessaires. Ceux-ci ne doivent pas contourner involontairement l’isolation antivibratoire en fonctionnement normal.

Sécurité

En cas de forces de levage, de fixations en hauteur ou d’assemblages critiques pour la sécurité, des éléments dotés d’une protection anti-arrachement ou de dispositifs de sécurité mécaniques supplémentaires sont requis. La défaillance du matériau élastique ne doit pas entraîner la chute ou le détachement incontrôlé du composant monté.
Pour les applications mobiles et les charges sismiques, des limiteurs de course et des verrous de transport peuvent s’avérer nécessaires.

Durée de vie et entretien

Les élastomères vieillissent même en l’absence de dommages visibles. Des inspections régulières doivent permettre de détecter les fissures, les déformations permanentes, la fragilisation, le gonflement, la corrosion et la délamination entre l’élastomère et le métal.
Pour les systèmes pneumatiques, hydrauliques et actifs, l’étanchéité, l’alimentation en pression, les capteurs et les fonctions de commande doivent également être vérifiés. Une bonne accessibilité facilite l’inspection et le remplacement.

Spécifications et essais du fabricant

Les fabricants doivent fournir des spécifications fiables concernant la capacité de charge, la course, la rigidité, la fréquence propre, l’amortissement, la plage de température et la résistance chimique. Selon l’application, des essais d’endurance, de vieillissement, de corrosion, de chocs, de vibrations et de température peuvent être requis.
Pour les applications exigeantes, une analyse ou une mesure des vibrations est recommandée. Après l’installation, il est possible de vérifier si les valeurs de vibration réelles correspondent aux objectifs de conception.

Résumé

Les éléments d’amortissement réduisent les vibrations, les chocs, les bruits de structure et les mouvements indésirables. Ils protègent les machines, les équipements et les structures, améliorent la fluidité de fonctionnement et peuvent prolonger la durée de vie des composants soumis à des contraintes.
La gamme de produits s’étend des éléments compacts en élastomère et caoutchouc-métal aux plaques d’amortissement, amortisseurs profilés, isolateurs à ressort et isolateurs à câble métallique, ainsi qu’aux systèmes pneumatiques, hydrauliques, rotatifs, électromagnétiques et à contrôle actif. Les différentes conceptions présentent des différences significatives en termes de capacité de charge, de course, de fréquence propre, de capacité d’amortissement et de résistance aux conditions environnementales.
Pour garantir un fonctionnement fiable, les éléments d'amortissement doivent être adaptés à la masse, à la répartition de la charge, à la fréquence d'excitation, à la fréquence propre, à la direction de la charge et aux conditions environnementales. Une capacité de charge élevée ne garantit pas à elle seule une isolation efficace contre les vibrations. Le comportement dynamique de l'ensemble du système monté est déterminant.

Les éléments d'amortissement sont disponibles auprès de divers fabricants et fournisseurs. Vous trouverez sur Exportpages des informations complètes sur les fabricants et fournisseurs d’éléments d’amortissement du monde entier.