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减震器的分类及特点

来源:www.jjyktf.com 发表时间:2016-09-19

设计和应用隔振器?#20445;?#39035;考虑下列因素:①能提供所需的隔振量;②能承受规定的负载;③能承受温度和其他环?#31243;?#20214;(湿度、腐蚀性流体等)的变化;④具有?#27426;?#30340;隔振特性;⑤满足应用隔振器的设备对隔振器重量和体积的要求。

激发频率低于质量(设备)弹簧系统的固有频率?#20445;?#38548;振器不起隔振作用;激发频率与固有频率相近?#20445;?#25391;动就会放大;只有当激发频?#34432;?#20110;固有频率的匇倍时,隔振器才有隔振效果。通常要求激发频?#34432;?#20110;固有频率的2~3倍,以便获得良好的隔振效果。?#25215;?#38459;尼单自由度的隔振系?#24120;?#24403;忽略阻尼?#20445;?#22266;有频率式中K为隔振器的力劲,m为隔振器上面的集总质量。?#22791;?#25391;器的静态压缩量δst与负载成正比?#20445;?#22914;钢弹簧,固有频;δst的单位是米。橡胶隔振器的固有频率常高于上式。

金属橡胶减震器

金属橡胶技术的研究旨在以金属丝为原材料,开发研制一种弹性多孔材料,利用该材料可以制备出具有特殊?#38405;?#30340;金属橡胶构件。金属橡胶构件以金属丝为原材料,不含有任何普通橡胶,但却具有橡胶一样的弹性和多孔性,特别适合于解决高低温、大温差、高压、高真空、强辐射、剧烈振动及腐蚀等环境下的阻尼减振、过滤、密封、节流及吸音降噪等疑难问题,可以根据不同工况需要制备出各种结构形状。而且具有储存和使用寿命长,没有老化现象等特点,是航空航天、国防武器装备及民品特殊工况下普通橡胶的最?#28895;?#20195;品。

1、以金属丝为原材料,不含有任何普通橡胶,但却具有橡胶一样的弹性和多孔性。

2、耐高低温、大温差、高真空、强辐射及腐蚀环境。

3、承载能力高,耐疲劳,无老化现象,使用寿命和储存时间长。

4、可满足阻尼、减振、密封、过滤、节流及吸声降噪等需求,是特殊工矿下普通橡胶产品和其它多孔材料制品的最?#28895;?#20195;品。

5、其?#38405;?#25351;标具有可设计性,改变不同的工艺?#38382;?#21644;方法,可以制备出具有不同结构尺寸和?#38405;?#29305;点的金属橡胶产品。

6、适用于航空航天、弹船?#22681;ⅰ?#22269;防武器装备、石油化工及汽车工业等各种领域,具有军民两用的鲜明特征。

钢弹簧隔振器

从重达数百吨的设备?#35282;?#24039;的精密仪器都可以应用钢弹簧隔振器,通常用在静态压缩量大于5厘米的地方或者用在温度和其他环?#31243;?#20214;不容许采用橡胶等材料的地方。这种隔振器的优点是:①静态压缩量大,固有频率低,低频隔振良好;②耐受油、水和溶剂等?#36136;矗?#19981;受温度变化的影响;③不会老化或蠕变;④大量生产时特性变化很小。其缺点是:①本身阻尼极小(阻尼比约0.005),以致共振时传递率非常大;②高频时容易沿钢丝传递振动;③容易产生摇摆运动,因而常须加上外阻尼(如金属丝、橡胶、毛毡等,见图1,b)和惰性块。

钢弹簧有螺旋形、碟形、环形和板形等,螺旋形弹簧应用最广。给定其固有频率后,由计算单个弹簧的垂向劲度K(N/m即牛顿每米)。

橡胶隔振器

可用于受?#23567;?#21463;压或切压(图1,c)的情况,很少用于受拉的情况。其优点是:可以做成各?#20013;?#29366;和不同劲度。其内部阻尼作用比钢弹簧大,并可隔低至10赫左右的激发频率。缺点是:使用久了会老化,而?#20197;?#37325;负载下会有较大蠕变(特别在高温时),所以不应受超过10~15%(受压)或25~50%(切变)的?#20013;?#21464;形。天然橡胶的固有频?#20107;?#20302;于合?#19978;?#33014;,其机械?#38405;?#29305;点为:变化小,拉力大,受破坏时?#30001;?#29575;长,而且价格?#31995;汀?#38548;振垫有软木、毛毡、橡胶垫和玻璃纤维板等,优点是:价格低廉,安装方便,并可裁成所需大小和重叠起来使用,以获得不同程度的隔振效果。

①软木:用作隔振材料的历史最为悠久,通常在承受压力?#20445;?#38745;态压缩量达到30%,也不会横向凸出。常用总厚度为5~15厘米,承受负载为每平方厘米0.5~2.0公斤,阻尼比约0.06。软木对腐蚀和溶剂的抵抗力强,对温度变化?#31783;?#28789;敏。在室温下,使用寿命可达几十年之久。软木由于低频隔振较差,通常适用于扰动频?#34432;?#20110;20~30赫的隔振。中国制造的经过碳化的保温软木,其固有频率约11~33赫。静负载和静态压缩量如图2所示。②橡胶垫:特性和橡胶隔振器相?#30130;?#20294;由于橡胶在受压时的容积压缩?#32771;?#23567;,仅在能横向凸出时才能压缩,故通常做成异形板(图1,d)以容许横凸出和受挠曲,以增加静态压缩量。

③玻璃纤维板:有各?#32622;?#24230;和纤维?#26412;?#30340;?#20998;幀?#36825;种隔振材料的劲度通常是随着密度、纤维?#26412;?#21644;静态压缩量的增加而递增。中国采用保温用的酚醛树脂玻璃纤维板,在未加负载时总厚度约5~15厘米,常用负载为0.1~0.2千克力/厘米2,阻尼比0.04~0.07,固有频率5~10赫。玻璃纤维板对工业溶剂的抵抗力强,但会吸?#31896;?#27668;等。这种隔振材料由于承载面积较大和静态压缩量大,通常用混凝土机座,在施工和使用时要防止水、砂浆等渗入。它主要用于播音?#25671;?#24405;音?#25671;?#22768;学实验室和设备的隔振以及一些机器的隔振。

④毛?#20445;?#22312;厚度大,柔软和不致受到过度静负载?#20445;?#20854;隔振效果最好。由于阻尼系数?#32454;擼?#22312;共振时?#29615;?#22823;四倍,加之阻抗大,且与大多数工程材料不匹配,故对减少声频范围内的振动传递特别有效。通常采用的厚度为10~25毫米,当承受0.2~7千克力/厘米2压力?#20445;?#20854;固有频率约20~40赫,系由毛毡厚度而不是由其面积和静负载决定。

气垫隔振器

一般由橡胶制件充气而成,振动的频率特别低?#20445;?#23427;的隔振效果比钢弹簧更佳。固有频率可低至0.1~5赫。它在共振时阻尼高,而在高频时则阻尼小。缺点是:价格昂贵,负载有限,并须经常检查。气垫隔振器分单向作用和双向作用两种。图3为一?#26088;?#21333;的、封闭的气垫隔振器,所包容空气的劲度K=γMgA/Vo,其固有频率。γ为?#28909;?#27604;(空气为1.4);A为气垫隔振器承受负载的面积;M和Vo为包容空气的质量和容积;g为重力加速度。

隔振基座

机器有时安装在隔振机座上,机座通常由混凝土或钢构成。采用沉重而?#25307;?#22909;的混凝土惰性块可以增加承载机器的有效重量,其作用是:①减少振动,减小机器不?#33014;?#21147;的作用;②提高力阻抗,使机器安装牢固;③降低重心,增加稳定性;④降低固有频率。惰性块的重量至少应等于机器的重量,最好是机器重量的两倍。往复式发动机和压缩机等通常需要3~5倍重量的机座,而轻型机器有时需要重达10倍于机器重量的机座。

钢丝绳减振器

该类减振器能适应现代化产业对振动冲击和噪声控制技术的?#32454;?#35201;求,是一种具有优良的振动和冲击?#38405;?#30340;新型产品,可有效地降低结构噪声。具有多向弹性变形、非线性软化型刚度、使用与存储方便、重量轻等优点。

  

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