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减震橡胶知识及应用 y5 E. i) o5 j/ f- N, k3 y
一. 绪论0 t5 ?" k( C" F
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
" p+ |/ b3 I0 t6 n# Y* Q! m! W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.- m, b# e# d$ J( B' h4 M
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
% f+ _! P) L% M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. U. R8 T! s K' s1 ?
二. 减震橡胶基础理论
/ K% a8 d$ b9 c8 z1.减震基础% b5 K5 ^) q" n8 N- D' F5 d
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:
g# f3 x- I- W 质量+阻力+弹力=0
6 W3 r7 n, c o }3 d 若忽略减幅不计,可以得到橡胶的固有频率如下:
# o8 i3 R0 a% V$ [ f0=1/2π c/m
* \$ @; s) w% Q" e f0 :固有频率; c:弹簧刚度; m:质量
: m, y- F: t% F5 E. v) y* [ 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:+ s5 u! r- b* X- U# m
ωD = cv /J & s2 L- P4 H. ~$ }2 R, }
ωD:角频率; cv:扭转刚度; J:惯量
# R8 u: y. \: D2 Z9 g, ~6 h3 k5 g* C 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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