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阻尼弹簧隔振器百科知识

作者:众彩网 来源:本站原创 日期:2020-06-19 17:03 点击: 

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  精品文档 金属橡胶隔振器 考虑因素 你我共享 设计和应用隔振器时,须考虑下列因素: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境条件(湿度、腐蚀性流体等)的变化;④具有一定的隔振特性;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时,隔振器不起隔振作用;激发频率与固有 频率相近时,振动就会放大;只有当激发频率大于固有频率的匇倍时,隔振器才有隔振效果。通常 要求激发频率大于固有频率的 2~3 倍,以便获得良好的隔振效果。粘性阻尼单自由度的隔振系 统,当忽略阻尼时,固有频率 式中 K 为隔振器的力劲,m 为隔振器上面的集总质量。当隔振器 的静态压缩量 δst 与负载成正比时,如钢弹簧,固有频;δst 的单位是米。橡胶隔振器的固有频 率常高于上式。 钢弹簧隔振器 从重达数百吨的设备到轻巧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境条件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、水和溶剂等侵蚀,不受温度变化 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) 。 中国制造的 TJ1 型螺旋形钢弹簧隔振器,每个负载为 17~ 1020 公斤,固有频率 3.5~2.2 赫,静态压缩量 20~52 毫米。 橡胶隔振器 可用于受切、受压或切压(图 1,c)的情况,很少用于受拉的情况。其优点是:可以做成 各种形状和不同劲度。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,而且在重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)的持续变形。天然橡胶的固有频率略低于合成橡胶,其机械性能特 点为:变化小,拉力大,受破坏时延伸率长,而且价格较低,但不能用于与油类、碳氢化合物、 AAAAAA 精品文档 你我共享 臭氧接触的设备和环境温度较高处。氯丁橡胶和丁腈橡胶隔振器抗碳氢化合物和臭氧的性能良 好,丁腈橡胶隔振器还可适应高温。硅酮橡胶隔振器可用于其他材料不能胜任的低温或高温 (-75℃至+200℃)环境。中国制造的橡胶隔振器有 JG 型、Z 型等多种型号,其技术指标见表。 隔振垫 隔振垫有软木、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,通常在承受压力时,静态压缩量达到 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,对温度变化不甚灵敏。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,通常适用于扰动频率大于 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 振器相似,但由于橡胶在受压时的容积压缩量极小,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。中国制造的 XD 型和 WJ 型橡胶垫 的技术指标见表。海绵橡胶垫的静态压缩量较大,但负载能力较小。 ③玻璃纤维板:有各种密度和纤维直径的品种。这种隔振材料的劲度通常是随着密度、纤维 直径和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,但会吸收潮气等。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。它主要用于播音室、录音 室、声学实验室和设备的隔振以及一些机器的隔振。 ④毛毡:在厚度大,柔软和不致受到过度静负载时,其隔振效果最好。由于阻尼系数较高, 在共振时只放大四倍,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 压力时,其固有频 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,振动的频率特别低时,它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 AAAAAA 精品文档 你我共享 须经常检查。气垫隔振器分单向作用和双向作用两种。图 3 为一种简单的、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 为比热比(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。 隔振机座 机器有时安装在隔振机座上, 机座通常由混凝土或钢构成。 采用沉重而刚性好的混凝土惰性 块可以增加承载机器的有效重量,其作用是:①减少振动,减小机器不平衡力的作用;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。 文章来源:沁园春·雪 北国风光, 千里冰封, 万里雪飘。 望长城内外, 惟余莽莽; 大河上下, 顿失滔滔。 山舞银蛇, 原驰蜡象, 欲与天公试比高。 须晴日, 看红装素裹, 分外妖娆。 江山如此多娇, 引无数英雄竞折腰。 惜秦皇汉武, 略输文采; 唐宗宋祖, 稍逊风骚。 一代天骄, 成吉思汗, 只识弯弓射大雕。 俱往矣, 数风流人物, 还看今朝。 克 AAAAAA

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