Gummifjädrar – hitta tillverkare och leverantörer

Gummifjädrar kombinerar fjädring och dämpning i en och samma komponent.

Gummifjädrar är elastiska mekaniska komponenter som absorberar krafter, dämpar rörelser och minskar vibrationer. Till skillnad från metallfjädrar ger de en inbyggd dämpning tack vare den inre friktionen i elastomeren. Detta gör att de kan utföra både fjäder- och dämpningsfunktioner i en enda kompakt komponent.
Gummifjädrar används inom maskin- och anläggningsteknik, i fordon, transportörsystem, pressar och många andra tekniska tillämpningar. Beroende på utformning kan de utsättas för tryck, skjuvning, vridning eller en kombination av dessa belastningstyper.

Nedan får du lära dig hur gummifjädrar fungerar, vilka typer som finns, var de används och vilka kriterier som är viktiga vid valet av gummifjädrar.

Gummifjädrarnas uppbyggnad och funktion

Gummifjädrar tillverkas av naturgummi eller tekniska elastomerer, där materialkompositionen anpassas efter den specifika tillämpningen. Många konstruktioner är förbundna med metallplattor, bussningar, gängade bultar eller andra metallfästelement. Förbindningen mellan gummi och metall skapas ofta genom vulkanisering.
När gummifjädern belastas deformeras elastomerkroppen och alstrar en återställande kraft. Samtidigt omvandlas en del av den kinetiska energin till värme genom inre friktion. Gummifjädrar ger därför inte bara fjäderverkan utan fungerar även som dämpare.
Fjäderkaraktäristiken bestäms av geometrin, materialets hårdhet och belastningsriktningen. Många gummifjädrar har en progressiv karaktäristisk kurva: när deformationen ökar stiger den erforderliga kraften oproportionerligt. Detta gör det möjligt att absorbera mindre belastningar elastiskt samtidigt som större rörelser gradvis begränsas.
Eftersom elastomerer beter sig olika under statiska och dynamiska belastningar bör tillverkarens belastnings-töjningskurvor och dynamiska egenskaper användas vid konstruktion i möjligaste mån.

Typer av gummifjädrar

Massiva gummifjädrar

Massiva gummifjädrar har en kompakt elastomerkropp och belastas främst under kompression. De är lämpliga för små avböjningar, höga belastningar och tillämpningar som kräver ett robust och enkelt fjädersystem.
Beroende på form kan de vara cylindriska, rektangulära, koniska eller välvda. Geometrin påverkar det tillgängliga rörelseområdet och formen på fjäderns karakteristiska kurva.

Ihåliga gummifjädrar

Ihåliga gummifjädrar har ett ihåligt hålrum eller en specialformad profil. Detta gör att de klarar större nedböjningar än jämförbara massiva konstruktioner. När fjädern komprimeras förändras dess geometri, vilket ofta resulterar i en tydligt progressiv fjäderkaraktäristik.
Denna konstruktion används bland annat som hjälpfjäder, stoppelement eller fjäderelement med hög belastningskapacitet i maskiner och fordon.

Gummi-metall-fjädrar

I limmade gummi-metallfjädrar är elastomerkroppen fast limmad mot ändstycken av metall. Gängade bultar, invändiga gängor, flänsar eller monteringsplattor underlättar installationen och möjliggör en definierad kraftöverföring.
Beroende på utformningen kan gummi-metallfjädrar ta upp tryck-, skjuv- och kombinerade belastningar. Dragkrafter är endast tillåtna om elementet är specifikt konstruerat för detta ändamål och, vid behov, säkrat mot sönderrivning.

Torsionsfjädrar av gummi

Torsionsgummifjädrar utnyttjar den elastiska deformationen hos gummikroppar för att absorbera rotationsrörelser. De kan fungera som återfjädringselement, elastiska leder eller komponenter i svängande system.
Typiska tillämpningar är klämanordningar, svängarmar, transportörsystem, remspännare och elastiskt monterade maskinkomponenter.

Gummiringar och gummiskivfjädrar

Ring- och skivformade gummifjädrar utsätts för axiella eller radiella belastningar. Flera element kan kombineras till fjäderenheter för att anpassa bärförmågan, fjädervägen och karakteristisk kurva till den specifika tillämpningen.
De används till exempel i stötdämpningssystem, kopplingar, upphängningar och industriella fästen.

Användningsområden för gummifjädrar

Maskin- och anläggningsteknik

Gummifjädrar ger en elastisk upphängning för maskiner, motorer, pumpar, kompressorer och andra enheter. De kan minska dynamiska krafter, dämpa strukturburna ljud och skydda känsliga komponenter mot stötar.

Transportör- och siktteknik

I transporttråg, vibrationstransportörer och siktmaskiner fungerar gummifjädrar som bärande och återförande element. De möjliggör kontrollerade vibrationsrörelser och fungerar i många tillämpningar i stort sett underhållsfria.

Verktygs-, press- och formtillverkning

Gummifjädrar används i pressverktyg, stansfixturer och utkastningssystem. De kan hålla arbetsstycken på plats, återföra komponenter till sitt ursprungliga läge eller absorbera rörelser i slutet av ett arbetsslag.

Fordonsindustri

I fordon används gummifjädrar som huvudfjädrar, hjälpfjädrar eller stötdämpare. De finns även i axelupphängningar, förarhytter, släpvagnar, jordbruksmaskiner och anläggningsmaskiner.

Spännings- och drivteknik

Torsionsgummifjädrar kan hålla remmar, kedjor eller skrapor spända samtidigt som de absorberar toppbelastningar. Tack vare sin elastiska flexibilitet kan de inom vissa gränser kompensera för längdförändringar och slitage.

Fördelar med gummifjädrar

• Upphängning och dämpning kombineras i en enda komponent.
• Många konstruktioner har en progressiv fjäderkonstantkurva.
• Stötar och kortvariga överbelastningar kan absorberas elastiskt.
• Gummifjädrar arbetar tyst.
• De kräver i allmänhet ingen smörjning.
• Många konstruktioner är underhållsfria eller kräver endast minimalt underhåll.
• Olika geometrier och elastomerblandningar möjliggör applikationsspecifik konstruktion.
• Konstruktioner av gummi och metall kan enkelt integreras i konstruktioner.
• Elastomerfjäderkroppen är inte korrosionskänslig.
• Fjäderverkan kan utnyttjas i flera riktningar.

Viktiga inköpskriterier för gummifjädrar

Belastning och slaglängd

För att kunna göra ett val måste de statiska och dynamiska belastningarna vara kända. Utöver den normala driftsbelastningen måste stötkrafter, belastningscykler och eventuella överbelastningar beaktas. Gummifjädern bör fungera inom det belastnings- och deformationsområde som anges av tillverkaren.

Fjäderkaraktäristisk kurva

Kraft-förskjutningskurvan visar den kraft som krävs för en viss deformation. Beroende på tillämpningen kan en ungefär linjär eller en tydligt progressiv kurva krävas. För dynamiska tillämpningar är statiskt bestämda värden ofta otillräckliga.

Belastningsriktning

Gummifjädrar kan utsättas för kompression, skjuvning, vridning eller en kombination av dessa. De tillåtna krafterna och fjädervägen varierar beroende på belastningsriktningen. Oavsiktliga dragkrafter, lutning eller sidledsöverbelastningar bör förhindras genom korrekt konstruktion.

Elastomermaterial

Naturgummi har goda elastiska och dynamiska egenskaper men är inte lämpligt för alla miljöer. NBR erbjuder ökad beständighet mot många oljor och bränslen, medan EPDM ofta används i tillämpningar som innebär väderpåverkan, ozon och varmt vatten. Andra material, såsom CR, silikon eller polyuretan, kan användas för specifika krav på temperatur, medium eller slitage.
Den faktiska beständigheten beror på mediet, koncentrationen, temperaturen och exponeringstiden och bör verifieras utifrån tillverkarens specifikationer.

Hårdhet och temperaturområde

Elastomerens hårdhet påverkar bärförmågan, deformationen och fjädringsegenskaperna. Samtidigt påverkar höga och låga temperaturer materialets styvhet och dämpningsegenskaper. Därför krävs lämpliga materialblandningar och tillräckliga säkerhetsmarginaler vid kraftigt varierande temperaturer.

Mått och montering

Installationsutrymmet, installationshöjden, monteringsmått, gängor och fästmetod måste vara kompatibla med konstruktionen. Det erforderliga fjäderrörelsemåttet får inte begränsas av angränsande komponenter. För gummi-metallfjädrar är även korrosionsskyddet på metalldelarna och kvaliteten på bindningen mellan gummi och metall viktiga faktorer.

Livslängd

Elastomerer kan ändra sina egenskaper på grund av åldrande, värme, UV-strålning, ozon, kemikalier och permanent deformation. Kontrollera vid underhåll om det finns sprickor, sprödhet, svällning, permanent deformation och delaminering vid metalldelarna.

Sammanfattning

Gummifjädrar är kompakta maskinelement som kombinerar elastisk fjäderverkan med materialinducerad dämpning. Beroende på konstruktion kan de absorbera tryck-, skjuv- eller vridkrafter och ge linjära eller progressiva fjäderkaraktäristiker.
Sortimentet sträcker sig från massiva och ihåliga gummifjädrar till konstruktioner av gummi och metall, samt vrid-, ring- och skivfjädrar. Viktiga faktorer för rätt val är bland annat belastning, slaglängd, fjäderkurva, belastningsriktning, elastomermaterial, temperaturområde och monteringssätt.

Gummifjädrar kan köpas från olika tillverkare och leverantörer. På Exportpages hittar du omfattande information om tillverkare och leverantörer av gummifjädrar från hela världen.