Recentemente è stata installata una pressa Cupper in un nuovo stabilimento di produzione di lattine in Europa, costruito nelle vicinanze di edifici commerciali e uffici presenti nella zona circostante. In seguito alle raccomandazioni di una società di consulenza specializzata in vibrazioni e dinamica strutturale, la pressa Cupper è stata installata su un blocco di inerzia sostenuto da elementi a molla e smorzatori viscoelastici, che garantiscono una frequenza naturale del sistema pari a 1,25 Hz. Tuttavia, durante la produzione sono stati rilevati movimenti di ampiezza elevata sulla base a molla della macchina e, di conseguenza, le vibrazioni si propagavano verso l’esterno, interessando gli edifici vicini.
L’effetto di questo movimento è stato un’usura prematura della macchina e un aumento degli scarti, con conseguente riduzione della produttività complessiva dell’impianto.
La sfida
Farrat è stata contattata per fornire una soluzione sostitutiva in grado di ridurre i movimenti eccessivi della pressa per bicchieri e creare un ambiente più silenzioso per gli edifici vicini.
Le presse per bicchieri sono comunemente utilizzate nella produzione di lattine per realizzare bicchieri cilindrici da rotoli di alluminio o metallo. L’azione principale di questo tipo di macchina consiste nel ritagliare dischi da fogli di lamiera ad alta velocità. Questa operazione genera eccitazioni verticali a frequenze determinate dalla velocità della macchina, note anche come «urti».
Queste forti vibrazioni hanno effetti dannosi sul funzionamento dell’impianto, sui suoi sistemi e componenti, nonché sulla produttività complessiva delle macchine. Le vibrazioni indotte dagli urti possono inoltre danneggiare l’edificio generando onde e rumori che si propagano nell’ambiente circostante. È quindi fondamentale garantire che le presse Cupper siano installate su sistemi di controllo delle vibrazioni adeguati per mitigare tali effetti.
L’elemento principale di questa sfida era irrigidire l’intero sistema, impedendo al contempo la trasmissione di vibrazioni eccessive nell’ambiente circostante.
La soluzione
Durante la fase di progettazione, i tecnici applicativi di Farrat hanno preso in considerazione diversi criteri di sistema, quali la massa, le dimensioni e la velocità operativa della macchina, nonché la stabilità del sistema e le prestazioni di isolamento necessarie per soddisfare le impegnative esigenze del cliente.
Per risolvere entrambe le problematiche del cliente, Farrat ha progettato un sistema di isolamento dalle vibrazioni sostitutivo, configurato con cuscinetti su misura costituiti da una base in acciaio e da due strati di isolatori Isomat.
Scopri di più sulle proprietà dei materiali Farrat Isomat qui.
Risultati delle prestazioni
Farrat ha condotto uno studio sulle vibrazioni per misurare il livello di vibrazioni emesse prima e dopo la sostituzione dei pacchetti di molle, al fine di valutare l’efficacia del Sistema Farrat Isomat.I risultati dell’indagine sono riportati nel grafico qui accanto, dove le curve blu indicano le accelerazioni verticali misurate prima della sostituzione, mentre quelle arancioni mostrano i valori rilevati dopo l’installazione del cuscinetto Farrat Isomat.
Le vibrazioni misurate ai piedi della macchina sono riportate nella parte superiore, sul blocco di inerzia al centro e sul pavimento dello stabilimento circostante nella parte inferiore. I risultati sono stati osservati a tutte le velocità operative della macchina misurate, comprese tra 110 e 170 giri/min.
Si osserva una significativa riduzione delle vibrazioni in ogni parte del sistema, in particolare alla velocità operativa della pressa Cupper a poco meno di 2 Hz. Questa è la frequenza alla quale la macchina è più soggetta a movimenti e oscillazioni, con conseguente impatto sulla qualità del processo. Il sistema preesistente di molle con smorzatori viscoelastici si è dimostrato inadatto a causa della sua frequenza naturale estremamente bassa, eccessivamente vicina alle frequenze di disturbo generate dalla pressa Cupper, aumentando il rischio di problemi di risonanza.
Conclusione
Le esigenze del cliente sono state soddisfatte dalla soluzione Farrat Isolated Foundation, che ha ridotto in modo significativo le vibrazioni della macchina, garantendo al contempo un ambiente silenzioso per gli edifici circostanti. Ciò dimostra l’efficienza dei sistemi Farrat Isomat nelle applicazioni con macchine Cupper Press, dove sono necessarie soluzioni progettuali su misura per affrontare sfide ingegneristiche complesse.
Per ulteriori informazioni su come i nostri ingegneri applicativi possano collaborare con i vostri team di progettazione, responsabili di produzione e partner OEM per integrare Controllo delle vibrazioni industriali e Sistema Isomat,contatta il nostro team qui.
#onamission
