Vad är det som vibrerar?
Snaevar Leó Grétarsson, forskare, demonstrerar hur mycket motvikter kan minska vibrationer i roterande maskiner; Flaskorna med blå vätska visar tydligt skillnaden när de två centrifugerna snurrar, en med och en utan motvikter.
Snaevar Leó Grétarsson, forskare, demonstrerar hur mycket motvikter kan minska vibrationer i roterande maskiner; Flaskorna med blå vätska visar tydligt skillnaden när de två centrifugerna snurrar, en med och en utan motvikter. Foto: Jan-Erik Johansson
Med ny microchipteknik och egendesignad mätutrustning kan forskarna enklare mäta vibrationer på ett mycket brett frekvensområde. På så sätt har man kunnat testa fram olika åtgärder som minskar de skadliga skakningarna.
Vibrationer mäts i meter per sekundkvadrat. Enligt gällande reglering baserad på ISO-standarden så är 2,5 m/s2 ett mått på en maskin som du kan arbeta med åtta timmar om dagen utan att ta skada.
LÄS ÄVEN: Projektet: Nollvision för vibrationsskador
Den här märkningen kan du i bästa fall hitta på dagens maskiner. Men då pratar vi alltså om de lågfrekventa vibrationerna upp till 1,25 kHz som kunde mätas fram när ISO-5349 skrevs på 70-talet
– Vi använder en sådan här liten MEMS-givare, säger Snaevar Leó Grétarsson, forskare och ingenjör på Swerea IVF, och demonstrerar ett mindre microchip som monteras med fästmassa på valfri plats på en maskin.
Mätresultaten med den nya tekniken visar att maskiner godkända enligt ISO-5349 har skyhöga värden på högfrekventa vibrationer och det är bland annat det här forskarna jobbat med att få ned.
– Vi delar upp vibrationer i tre olika orsaksgrupper: Roterande maskiner, kolvdrivna eller slående maskiner, och så maskiner med förbränningsmotorer, säger Snaevar Leó Grétarsson.
LÄS ÄVEN: Vibrationsskador: Peters händer somnade under bilkörning
Roterande maskiner vibrerar främst vid obalans och genom att montera balansringar har vibrationerna enkelt minskats.
– Det här finns ju på marknaden i dag; Motvikter som ställer in sig automatiskt. Vi har satt det här i exempelvis en slipmaskin och behöver inte göra något vid ett skivbyte, den balanserar upp sig automatiskt.
När det gäller kolvdrivna rörelser, fram och tillbaka, är lösningen baserad på en 100 år gammal uppfinning där en väl avvägd motmassa rör sig och parerar stötarna.
– Teoretiskt kan du få vibrationerna att försvinna helt, men bara på en speciell frekvens. Men har du yttre omständigheter som gör att den frekvensen ändras något så funkar det inte, materialet du bilar i kanske är ovanligt hårt.
LÄS ÄVEN: Byggnads kräver sanktioner mot skadliga vibrationer
– Det är ett problem, men här har vi då skapat ett eget system med förspända fjädrar som breddar frekvensområdet så det här fungerar bättre. Ett eget patent faktiskt, säger Snaevar Leó Grétarsson.
Vidare har forskarna vänt och vridit på förbränningsmotorer och infört vibrationsisolerande plastmaterial i handverktyg och maskiner och därmed minskat vibrationer skapade av slag mellan metall mot metall.
Fotnot: MEMS = Microelectromechanical systems.
