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今さら聞けない防振ゴムの選定

ホワイトペーパー
倉敷化工株式会社
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防振の理論や防振ゴムの選び方を紹介

防振理論、防振ゴムに関する基礎知識をまとめております。

【本書でわかること】
・防振とはなにか
・防振設計のポイント
・防振ゴム使用上の注意

今すぐ防振ゴムを選定したい方は下記サービスも活用ください。

▼防振計算/選定ソフト（防振ゴムの選定ができます）▼
https://sanki.kuraka.co.jp/vibration_isolation/

▼防振ゴム製品ページ▼
https://sanki.kuraka.co.jp/products/cat11.html

特注設計の相談、そのほか振動対策に関するご相談は下記よりお願いいたします。
▼お問い合わせ▼
https://sanki.kuraka.co.jp/inquiry/

このカタログについて

ドキュメント名 今さら聞けない防振ゴムの選定
ドキュメント種別 ホワイトペーパー
ファイルサイズ 2.4Mb
登録カテゴリ
取り扱い企業 倉敷化工株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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倉敷化工株式会社

このカタログの内容

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スライド 1

ゼロからわかる基礎知識 今さら聞けない 防振ゴムの選定 防振とは 防振ゴムの選び方 使用上の注意点
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スライド 2: 本書を読むとわかる３つのこと

はじめに 本書を読むとわかる３つのこと 1 防振とはなにか 2 防振設計のポイント 3 防振ゴム使用上の注意点 倉敷化工のサイトで 防振ゴムの選定ができるよ！ 簡単な入力で今すぐ選定したい方はこちら 防振計算ソフト カタログをチェックする 1
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スライド 3: 本書の内容

目次 本書の内容 1. 防振とはなにか 2. 防振理論 3. 防振ゴムの選定 4. 防振ゴム使用上の注意点 5. 技術資料 6. お問い合わせ・防振計算ソフト カタログをチェックする 2
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スライド 4: 基礎知識

防振とはなにか 基礎知識 防振とは 設備機器（振動源）から発生する振動を、床や壁といった外部に伝えないようにする ことを「防振」といいます。振動している機械などを弾性体で支持して、外部と絶縁 することで効果が得られます。 【対策前】 【対策後】 類似の振動用語 ・除振 周辺から伝わる振動を被対象物に 伝えないようにする ・制振 振動源自体の揺れを抑制すること カタログをチェックする 3
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スライド 5: 防振ゴムについて

防振とはなにか 防振ゴムについて 防振ゴムの役割 振動を発生する機器に防振ゴムを取り付けることで床へ壁に伝わる振動を小さくする ことができます。 防振ゴム 防振ゴムの選び方 防振ゴムの選定は重要です！ 間違った選定をすると振動が増幅することもあります！！ 防振ゴム 防振ゴム 振動低減 振動増幅 カタログをチェックする 4
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スライド 6: 防振検討に必要な用語解説

防振理論 防振検討に必要な用語解説 必要な基本数値 ・防振ゴムに乗せる機器の重量(N or kgf) ・機器の振動数(Hz)もしくは回転数(rpm) ・防振ゴムの支持点数 装置の質量 装置の振動周波数 防振ゴムの 使用数量 防振ゴムのカタログ数値 ・ばね定数(N/mm) 機械の加振力が ばねに加えた力と、ばねのたわみの変化の比 分からないときは 支持荷重で考えよう ・防振ゴムの支持荷重(N or kgf) 機器が作動していないときの静的な荷重 ・防振ゴムの許容荷重(N or kgf) 機器の加振力を加味した動的な荷重 カタログをチェックする 5
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スライド 7: 防振計算の指標

防振理論 防振計算の指標 振動数比 ・機械から発生する振動を固有振動数で除したもの 振動伝達率算出に必要 振動数比（u）＝振動数（f）÷固有振動数（fn） f = 機械から発生する振動数(Hz) fn = 機械を防振支持したときの防振ゴムの固有振動数(Hz) 振動伝達率 ・防振ゴム上の機器から基礎に振動がどれだけ伝わるか(防振効果)の指標 100％より低いほど防振ができている F = 機械から基礎に加えられた加振力 F0 = 機械から発生する加振力 カタログをチェックする 6
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スライド 8: 防振ゴム選定手順

防振ゴム選定 防振ゴム選定手順 1 防振したい機器が使用される環境を調査 水や油にさらされる場合（耐水性、耐油性）、屋外で使用される場合（耐候性）、高 温で使用される場合（耐熱性）等、使用環境での防振ゴムの耐久性を考慮してゴム材 料の選定をします。 ゴム材質 特徴 NR(天然ゴム) 高耐久、良好な反発弾数 CR(クロロプレンゴム) 耐候性、耐油性 NBR(ニトリルゴム) 耐油性、耐熱性 EPDM(エチレンプロピレンゴム) 耐候性、耐熱性、耐オゾン性、耐薬性 2 防振したい機器の重量を確認 防振ゴムの固有振動数は支持荷重によって変わります。 (支持荷重が大きくなると固有振動数は小さくなります。) 例：機械重量M=100kgf 3 防振したい周波数(回転数)を確認 機器がどの周波数で振動しているか測定します。 もしくは機器の回転数を確認し、周波数へ変換します。 1Hz=60rpm, 1rpm=(1/60)Hz 例：2400rpm=2400÷60=40Hz カタログをチェックする 7
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スライド 9: 防振ゴム選定手順

防振ゴム選定 防振ゴム選定手順 4 支持位置のレイアウト、支持点数を決める 各支持点における静荷重の大きさができるだけ同じになるように支持点数を選びます。 防振ゴム1個が支持する荷重が防振ゴム支持荷重(カタログ参照)の値に近いものを選び ます。 例：機器重量M=100kgf 4点支持 1点当たりの荷重m=100÷4=25kgf 5 防振ゴムの固有振動数を計算する 防振ゴム1個あたりに加わる荷重と防振したい周波数の2分の1以下の固有振動数を目 安にして、防振ゴム要求される動ばね定数を計算し、選定します。 例：対象周波数40Hzとして 40Hz×1/2=20Hz←狙いの防振ゴム固有振動数 1.静的ばね定数を動的ばね定数に換算 静的ばね定数Ks×静動比α=動的ばね定数Kd ※実際の振動状態での防振ゴムのばね定数は動的ばね定数といい、カタログに示して いるばね定数(静的なばね定数)より高くなります。 例：天然ゴム硬度60度、静動比α=1.4 2.狙いの固有振動数から必要なばね定数を求める 1 1000×?? 例 ??=20Hz m=25kgfのとき 固有振動数 ?? = ⇒ Kd=395kgf/cm 2? ? Ks=282kgf/cm カタログをチェックする 8
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スライド 10: 防振ゴム選定手順

防振ゴム選定 防振ゴム選定手順 5 防振ゴムを選定する 支持荷重内かつ、算出した狙いのばね定数より低い防振ゴムを選ぶ 例：一点当たりの支持荷重m 40kgf 指標のばね定数Ks 282kgf/cm KA-35 支持荷重50kgf ばね定数240kgf/cm 6 振動伝達率を確認する 選定したゴムのばね定数にて固有振動数を算出し、振動数比を計算して 振動伝達率を求める 例：KA-35 ばね定数Ks=282kgf/cm 振動数比1.4 Kd=336kgf/cm 1 1000×?? 防振ゴムの固有振動数 ?? = = 18.5Hz 2? ? 振動数比 u＝振動数 f÷固有振動数 fn ＝ 40Hz ÷18.5Hz = 2.16 1 振動伝達率 ?? = | 1−?2 | = 27.0 ％ 4 防振効果のチェック 選定した防振ゴムを機器に取付け効果を確認します。 防振効果が足りない場合は、振動伝達率もしくは目標固有振動数を見直して再選定 カタログをチェックする 9
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スライド 11: 設置環境・状態

防振ゴム使用上の注意点 設置環境・状態 低温、高温 ⚫ 使用可能雰囲気温度：-30℃～50℃（天然ゴム材質） ⚫ 防振ゴムの近くで溶接工事等、熱が発生 油類及び薬品 ⚫ 防振ゴムに油類及び薬品がかからないようにし、 もしかかった場合は拭き取ってください。 直射日光、潮風、水、海水、塩分 ⚫ 屋外や水中での使用はご注意ください。 特注設計で上記ケースも対応可能です！ カタログをチェックする 10
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スライド 12: 保管環境・定期点検

防振ゴム使用上の注意点 保管環境・定期点検 保管環境 防振ゴムを長期間保管しておくと特性が変化します。 ゴムの劣化を防ぐために下記の項目にご注意ください。 保管場所：冷暗所 防振ゴムは直射日光や高温の雰囲気で 劣化しやすくなります。 定期点検 下記項目について、防振ゴムの定期点検を実施ください。 ①ゴムと金具の剥がれ ②ゴムの割れ ③金具の腐食、割れ ④高さ寸法の変化による周辺部材との干渉 ※使用開始高さより20％低くなったら、 メンテナンスの検討をおすすめします。 カタログをチェックする 11
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スライド 13: 設置状態

防振ゴム使用上の注意点 設置状態 防振ゴムは金具全面で均等荷重を受けるように設置してください 偏荷重 機器に偏荷重がある場合は防振ゴムにかかる荷重が均等 荷重となるよう設置ください 引張荷重 防振ゴムに引張荷重がかからないよう設置ください カタログをチェックする 12
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スライド 14: 防振ゴムの締め付けトルク

防振ゴム使用上の注意点 防振ゴムの締め付けトルク 推奨締め付けトルク ねじ径 推奨締め付けトルク ねじれ量≦ｈ×0.2 M3 0.34～0.43 (N・m) M4 0.77～0.98 (N・m) M5 2.2～2.8 (N・m) ねじれ量 M6 3.7～5.2 (N・m) M8 9～13 (N・m) M10 18～25 (N・m) M12 31～45 (N・m) M16 88～110 (N・m) M20 170～220 (N・m) M24 290～390 (N・m) ＜お客様へのお願い> 1．締め付け管理の１つであるトルク法(ＪＩＳ Ｂ１０８３記載)は、ネジ面及び座面の摩擦の影響で、 締め付け力が大きくばらつくので、 締め付けは上記の締め付けトルクを参考にしてください。 2．締め付けの際に、防振ゴムのボルト及びナットが共回りし、ゴムのねじれが発生することがありま すので、下記の内容に注意して締め付けを行ってください。 ・施工時のボルトに締め付けはゆっくりと行い、過大なトルクを急激に掛けないように注意してく ださい。 ・ねじれが発生するとゴムの寿命が低下しますので、ゴム本体を保持してねじれないように締め付 けを行ってください。 ・ねじれの量の目安はゴム高さの２０％以下に抑えるようお願い致します。(ねじれ量については、 上図参照) 3．ゆるみ防止のために締め付けトルクを増やす場合は、 防振ゴムのねじれ・供回りが起きないように状態を確認しながら、締め付けを行ってください。 また、ゆるみ防止には、ゆるみ止め接着剤のご使用をお勧めします。 カタログをチェックする 13 ｈ
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スライド 15: 防振ゴムの締め付けトルク

防振ゴム使用上の注意点 防振ゴムの締め付けトルク ＜お客様へのお願い＞ サイズが小さい丸形防振ゴムはねじれやすいので 締付け時には注意が必要です 締付け側 亀裂 固定側 １回転 ５回転 亀裂発生 ■試験方法 防振ゴムを相手部材のねじ穴に組付ける場合を想定して片側を固定し、他方にトルクを掛けます。 サンプル：RA-10 (ねじ径：M4) トルクレンチ：プレセット形トルクレンチTONE製 T2MN6（トルクレンチ設定値：１N・m） ■試験結果 トルクレンチの設定値１N・mに達することなく防振ゴムがねじれ、 ５回転で座屈し、その後さらに回すと、ゴム部に亀裂が発生しました。 １．１回転しても直ちに防振ゴムが破断することはありませんが、 その状態で使用するとゴム部に過度な負荷がかかります。 ねじれ量はゴム高さの20％以下に抑えていただく必要があります。 ２．下図のように相手部材(プレート)を介してナットで固定する方法では、 ゴム部がねじれることなく１N・mが掛けられます。 したがって、サイズが小さい丸形防振ゴムを使用する場合は、 防振ゴムを掴んでねじ穴にねじ 込むのではなく、ナットを用いて 取り付けると、ゴム部がねじれにくくなります。 カタログをチェックする 14
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スライド 16: 防振ゴムのブルーム現象

防振ゴム使用上の注意点 防振ゴムのブルーム現象 ＜お客様へのお願い> ブルームの発生時には拭き取らず、 そのままにしておくことを推奨します。 ブルームの一部はゴムの寿命を縮める 「酸化」現象からゴムを守る働きがあります。 ■ブルーム現象とは ・防振ゴムを長期に保管、使用して いると生じる現象の一つでゴムの表面 に白い粉などが出てくることをブルー ムと呼びます ・ブルームは、ゴム中の配合材料がゴム 表面に出てくるもので意図せず出てき てしまうものもありますが特性上の支 障となることはありません 写真：ゴム表面に生じたブルーム ■ブルームとして現れる配合材料 ・弊社製 「防振ゴム」 には、下記3種類の配合材料が含まれています。 配合材料 ブルームの見た目 ブルームの機能 パラフィン系 白い ゴム表面に皮膜を形成し ゴムをオゾンから守る ワックス ワックス状 老化 黒色または オゾンと優先的に反応し 防止剤 茶色の粉状 オゾンのゴムへの影響を遅らせる 加硫 白い粉状 特になし 促進剤 カタログをチェックする 15
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スライド 17: ゴム材料ごとの温度依存性

技術資料 ゴム材料ごとの温度依存性 ゴム材料は使用雰囲気温度により特性が変化します。 その傾向は材料ごとに異なります。 ■温度依存性 ・防振ゴムは使用雰囲気温度により、 ばね特性が変化します。 ・高温の場合は軟らかく、低温の場合は硬くなります。 ・低温側には急激に硬くなる温度があり、 ガラス転移点と呼びます。 ・ゴム弾性が失われた状態で大荷重を受けると 破損する可能性があります。 ・ただし、これらの変化は一時的なもので 温度が戻ると回復します。 ■ゴムの使用雰囲気温度 ご使用にあたり以下の使用雰囲気温度範囲でお使い下さい。 ・天然ゴム(NR) -30℃～50℃ ・クロロプレンゴム(CR) -10℃～70℃ ・ブチルゴム(IIR) -10℃～50℃ 材質ごとの温度依存性 【ばね定数】 23℃時のばね定数に対する各温度での比率 ゴム硬さ６０ ゴム硬さ４５ 温度 NR CR IIR NR CR IIR (℃) 70 0.71 0.69 - - 0.82 - 50 0.79 0.76 0.85 0.89 0.88 0.89 23 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0 1.25 1.39 1.47 1.09 1.14 1.43 -10 1.42 1.78 2.00 1.19 1.28 2.00 -30 2.45 6.70 6.12 1.94 3.32 7.07 ※本データは実測値であり、保証値ではありません。 カタログをチェックする 16
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スライド 18: 丸形防振ゴムのへたり特性

技術資料 丸形防振ゴムのへたり特性 防振ゴムは長期間荷重が加わることでへたりが生じ、 時間の経過とともにへたりは大きくなります ■へたり ・防振ゴムに長期間の外力が加わることで、永久変形が進んでいく現象をへたりといいます。 ・へたりが起こることで、ばね定数等の機械的性質が変化し、防振性能に影響が出る場合があります。 ※カタログ記載の支持荷重を負荷した状態での予測値であり、保証値ではありません。 丸形防振ゴムのへたり特性であり、他形状の防振ゴムでは傾向が異なる場合があります。 ※ゴム材質：天然ゴム 試験雰囲気温度：５０℃（天然ゴムの使用雰囲気温度最大） カタログをチェックする 17
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スライド 19: 振動のお悩みを解決します

お問い合わせ先 振動のお悩みを解決します 弊社HPの防振計算ソフトより簡単な入力で防振ゴム選定・効果の シミュレーションができます。 その他、振動に関するご相談・ご質問がある方は下記よりお気軽 にお問い合わせください。 無料で 使用できます 防振計算ソフト 製品・技術に関するお問い合わせ カタログをチェックする 18