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减震橡胶知识及应用$ U/ p# r3 ]' }' Z: B
一. 绪论 `- s4 K- ^+ c0 x) Z
现实生活中振动无处不在,振动的现象是不容忽视也是不可缺少的,人们一直致力于振动
0 t3 B9 I7 F- v: c4 G的产生,控制和消除的研究,所有的物体的振动都会产生声音,如果没有振动就不会有音乐,人类也无法进行语言交流了.但是振动也会对人们的生活产生许多不利的影响,如:共振会导致装置的损坏,噪音会影响人类的生活环境等.怎样将振动对人们产生的不利影响减到最小,是当前减震技术发展和追求的方向.- R0 R9 j" o2 g. h( v, z: J$ h
减震技术的核心是消除干扰性振动或找出解决的方法,现在比较适用和成熟的减震方法! x. Z, S2 C- n/ x$ V/ r R1 ~! ^
是橡胶减震系统,早在橡胶应用于工业之初,人们就使用了橡胶隔离来进行减震,但当时还没有有效的橡胶粘接技术,橡胶在减震领域的应用没有获得成功,随着橡胶粘接技术的的发展和运用,于1932年出现了最早的橡胶减震制品,使得减少底盘和引擎系统产生的振动成为可能,随后越来越多的金属和橡胶粘接的零件应用于差速器、后轴等汽车驱动系统,20世纪50年代起越来越多的发动机悬置得以应用,早在1979年德国大众成功地将液压悬置应用到发动机悬置系统,使得减震技术得到很大的发展,现在人们正在研究可转换装置和主动装置在工程上的实际应用.& M9 g6 X& d2 M- A
二. 减震橡胶基础理论) v, W, n5 W3 I$ T9 K# c
1.减震基础6 R) E P1 ~ x0 z3 ` X: _, P1 [# Y
当沿重心轴方向对橡胶装置进行碰撞会产生一定频率的振动,如果系统内没有外力作用,激发振动将逐步衰减,衰减的速度取决于橡胶材料的减幅,根据牛顿定律将得到下面公式:1 c/ ~1 l& y3 z) }
质量+阻力+弹力=0
! @' E( Z/ P! _1 ?# ^4 H' N 若忽略减幅不计,可以得到橡胶的固有频率如下:
% e4 I* v- y, d/ x# z( [, Q f0=1/2π c/m ( A$ W0 H% T0 f4 R! l9 q; S \( r
f0 :固有频率; c:弹簧刚度; m:质量
% y: y" L f) Q; Z: a 当碰撞力远离重心橡胶装置系统会在三个轴中产生扭转振动,各自的角频率为:/ ?' }5 Q) V, n1 p4 C4 {! `
ωD = cv /J
/ O& V! O: U/ M5 a ωD:角频率; cv:扭转刚度; J:惯量
# Y/ p; J3 [3 H 弹性体在正常情况下都有将逐渐增强的共振减小到一定水平的特性,橡胶减震器的隔离减震效率等于激振频率/固有频率即:η=f/ f0, 当η＞ 2 时,激振力将减少而且远不等于固有频率, 橡胶减震器将起到隔离振动的效果,当η=3时,减震效果将达到80%,也就是说仅有20%的激振振动在传播. |
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