JG型橡胶减震器

JG型橡胶减震器
JG型橡胶减震器

4.6减震器串联(小端相连)使用时,在同样负荷下变形增大一倍,刚度降低一半,频率减少

1、隔振理论的要素及隔振设计方法

隔振理论的要素及隔振设计方法 采用隔振技术控制振动的传递是消除振动危害的重要途径。 隔振分类 1、主动隔振 对于本身是振源的设备,为了减少它对周围的影响,使用隔振器将它与基础隔离开来,减少设备传到基础的力称为主动隔振,也称为积极隔振。 2、被动隔振 对于允许振幅很小,需要保护的设备,为了减少周围振动对它的影响,使用隔振器将它与基础隔离开来,减少基础传到设备的振动称为被动隔振,也称消极隔振。 隔振理论的基本要素 1、质量m(Kg)指作用在弹性元件上的力,也称需要隔离构件(设备装置)负 载的重量。 2、弹性元件的静刚度K(N/mm) 在静态下作用在弹性元件上的力的增量T与相应位移的增量δ之比称为刚度 K=T(N)/δ(m)。如果有多个弹性元件,隔振器安装在隔振装置下,其弹性元件的总刚度计算方法如下: 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件并联安装在装置下其总刚度K=K1+K2+K3+…+Kn。 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件串联安装在装置下其总刚度1/K=(1/K1)+ (1/K2) + (1/K3) +(…) + (1/Kn)。

3、弹性元件的动刚度Kd。对于橡胶隔振器,它的动刚度值与隔振器橡胶硬度的 高低,使用橡胶的品种有关,一般的计算办法是该隔振器的静刚度乘以动态系数d,动态系数d按下列选取: 当橡胶为天然胶,硬度值Hs=40-60,d=1.2-1.6 当橡胶为丁腈胶,硬度值Hs=55-70,d=1.5-2.5 当橡胶为氯丁胶,硬度值Hs=30-70,d=1.4-2.8 d的数值随频率、振幅、硬度及承载方式而异,很难获得正确数值,通常只考虑橡胶硬度Hs=40°-70°。按上述范围选取,Hs小时取下限,否则相反。 4、激振圆频率ω(rad/s) 当被隔离的设备(装置)在激振力的作用下作简谐运动所产生的频率,激振力可视为发动机或电动机的常用轴速n 其激振圆频率的计算公式为ω=(n/60)×2π n—发动机(电动机)转速n转/分 5、固有圆频率ωn(rad/s) 质量m的物体作简谐运动的圆频率ωn称固有圆频率,其与弹性元件(隔振器)刚度K的关系可由下式计算:ωn(rad/s)=√K(N/mm)÷m(Kg) 6、振幅A(cm) 当物体在激振力的作用下作简谐振动,其振动的峰值称为振幅,振幅的大小按下列公式计算:A=V÷ω V—振动速度cm/s ω—激振圆频率,ω=2πn÷60(rad/s) 7、隔振系数η(绝对传递系数) 隔振系数指传到基础上的力F T与激振力F O之比,它是隔振设计中一个主要要

橡胶减震资料(内容清晰)

伴随着汽车制造工业高性能技术的高速发展,汽车技术的发展一方面谋求汽车的使用经济性,同时,也正在改善汽车的舒适性、安全性。这就从减振、噪音、舒适性和行使稳定性的角度,对橡胶减振元件提出了更高的要求。 与其他减振制品相比,橡胶减振制品具有以下优点 [1] : (1)形状自由度较大; (2)可在 X、Y、Z 方向上旋转,具有六方向弹簧作用: (3)具有适度的阻尼性能,可在低频~高频的范围内加以利用; (4)同时具有减振、缓冲、隔音等多样性能; (5)冲击刚度大于动刚度,动刚度大于静刚度,有利于减小冲击变形和动态变形。 汽车的振动现象十分复杂,最明显的振动是悬挂弹簧装置支承的簧上质量的固有振动。因此,减振橡胶制品主要用于控制汽车振动和噪声及改善汽车操纵稳定性,一般置于汽车发动机机架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸限制器和扭振减振器等部位,以改善汽车的安全性和舒适性。 1.橡胶材料性能要求及发展方向 由于汽车的车轮、车型、车种以及悬挂机构不同,减振橡胶元件的种类也各不相同。用橡胶材料作为减振材料的优点在于 [2] : (1)橡胶是非压缩材料,具有良好的阻尼特性,其泊松比接近 0.5,在弹性范围内的相对滞后值可以达到 10~65%,动、静模数之比为 1.5左右。 (2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000 倍以上),而弹性模数比金属的小得多(为1/70 0 到 1/4000); (3)形状能自由选择,可自由选择三个方向的弹簧常数比; (4)容易与金属牢固地粘合成一个整体,可使减振橡胶件体积变小,重量减轻,且支承方法也简单化。 (5)橡胶的声速为 40~200m/s,钢的声速却为 5000m/s。 因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能 [3] 。减振所用橡胶的品种很多,主要以天然橡胶和丁苯橡胶为主,为改善减振制品的耐热性,也使用丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(I R)、三元乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用环境和使用要求,选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某一项和几项性能。 1.1 低动倍率、高阻尼性能 理想的橡胶减振制品应具有以下功能 [1] : (1)支撑功能:为支撑要求重量的物体,必须确保足够的静态弹簧常数 Ks; (2)减振功能:相对要求的频率,应具有足够低的动态弹簧常数 Kd; (3)防振功能:为了控制共振(不可避免的)时的传导率增幅,所以应具有足够的高阻尼性。 在所要求频率下的动态弹簧常数 Kd 和静态弹簧常数 Ks 的比值,称之为动态比例因子。这一比值愈小,减振性能愈好,但通常是 Kd/Ks>1。为了减小动态比例因子,从橡胶配合方面或材料方面也可加以探讨。在提高防振功能上,采用高阻尼材料是有效的。对通常的硫化胶来讲,随着 Ks 的增加,Kd 不可避免地会出现增大的倾向。因此,从Kd 和 Ks 两者兼备的观点对橡胶的配合加以探讨是十分必要的。 NR 的特点是动态比例因子比其他橡胶低,所以天然橡胶应用最广泛。在天然橡胶胶料中当增加炭黑用量时就可达到高阻尼化,但同时也会使动倍率上升;而增大硫黄用量时动倍率就会降低,但同时也会使阻尼下降。从橡胶配合方面已有很多探讨工作。有专利介绍,在天然橡胶中配

1、隔振理论的要素及隔振设计方法

1、隔振理论的要素及隔振设计方法

隔振理论的要素及隔振设计方法采用隔振技术控制振动的传递是消除振动危害的重要途径。 隔振分类 1、主动隔振 对于本身是振源的设备,为了减少它对周围的影响,使用隔振器将它与基础隔离开来,减少设备传到基础的力称为主动隔振,也称为积极隔振。 2、被动隔振 对于允许振幅很小,需要保护的设备,为了减少周围振动对它的影响,使用隔振器将它与基础隔离开来,减少基础传到设备的振动称为被动隔振,也称消极隔振。 隔振理论的基本要素 1、质量m(Kg)指作用在弹性元件上的力,也称需要隔离构件(设备装置)负 载的重量。 2、弹性元件的静刚度K(N/mm) 在静态下作用在弹性元件上的力的增量T与相应位移的增量δ之比称为刚度 K=T(N)/δ(m)。如果有多个弹性元件,隔振器安装在 隔振装置下,其弹性元件的总刚度计算方法如下: 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件并联安装在装置下其总刚度K=K1+K2+K3+…+Kn。 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件串联安装在装置下

其总刚度1/K=(1/K1)+ (1/K2) + (1/K3) +(…) + (1/Kn)。 3、弹性元件的动刚度Kd。对于橡胶隔振器,它的动刚度值与隔振器橡胶硬度的 高低,使用橡胶的品种有关,一般的计算办法是该隔振器的静刚度乘以动态系数d,动态系数d按下列选取: 当橡胶为天然胶,硬度值Hs=40-60,d=1.2-1.6 当橡胶为丁腈胶,硬度值Hs=55-70,d=1.5-2.5 当橡胶为氯丁胶,硬度值Hs=30-70,d=1.4-2.8 d的数值随频率、振幅、硬度及承载方式而异,很难获得正确数值,通常只考虑橡胶硬度Hs=40°-70°。按上述范围选取,Hs小时取下限,否则相反。 4、激振圆频率ω(rad/s) 当被隔离的设备(装置)在激振力的作用下作简谐运动所产生的频率,激振力可视为发动机或电动机的常用轴速n 其激振圆频率的计算公式为ω=(n/60)×2π n—发动机(电动机)转速n转/分 5、固有圆频率ωn(rad/s) 质量m的物体作简谐运动的圆频率ωn称固有圆频率,其与弹性元件(隔振器)刚度K的关系可由下式计算:ωn(rad/s)=√K(N/mm)÷m(Kg) 6、振幅A(cm) 当物体在激振力的作用下作简谐振动,其振动的峰值称为振幅,振幅的大小按下列公式计算:A=V÷ω V—振动速度cm/s ω—激振圆频率,ω=2πn÷60(rad/s) 7、隔振系数η(绝对传递系数)

橡胶隔振设计指导-精

橡胶隔振设计指导 设计和选用的原则: 优先选用标准产品,对于一些有特殊要求而又无标准的产品,则可根据需要自行隔振 设计。 隔振设计主要流程: 1)输入:隔振系统固有频率和减振装置刚度的要求,输出:减振装置的形状和几何 尺寸; 2)输入:系统通过共振区的振幅要求,输出:阻尼系数或阻尼比; 3)输入:隔振系统所处的环境和使用期限,输出:橡胶的材料。 隔振设计原则: 结构紧凑、材料适宜、形状合理、尺寸尽量小以及隔振效率高。具体设计和选用时, 还应注意以下因素: 1)载荷特点:确保支撑物的重心与支撑点中心重合,载重后的支撑面与基础面平行。 很多零件支撑大多采用几何对称布置,而设备的重心却往往偏离几何对称轴,设计时需将该偏差考虑进去。在设计和选用减振器时,不仅要考虑总重量,还应考虑各支撑部位的重力大小,以确定每个减振器的实际承载量,使产品安装减振器后,其安装平面与基础平行。 2)减振装置的总刚度应满足隔振系数的要求。此外,无论产品的支撑布置是否与几 何中心对称,均应使各支撑部位的减振装置刚度对称于系统的惯性主轴。 3)减振装置的总阻尼既要考虑系统通过共振区时对振幅的要求,也要考虑隔振区隔 振效率,尤其是在频率较高时对振动衰减的要求。 减振装置设计: 橡胶减振器是以橡胶作为减振器的弹性元件,以金属作为支撑骨架,故称为橡胶一金 属减振器。这种减振器由于使用橡胶材料,因而阻尼较大,对高频振动的能量吸收尤为显著,当振动频率通过共振区时,也不至产生过大的振幅。橡胶能承受瞬时的较大 形变,因此能承受冲击力,缓冲性能较好。这种减振器采用天然橡胶,受温度变化大,当温度过高时,表面会产生裂纹并逐渐加深,最后失去强度。此外,天然橡胶耐油性差,对酸性和光等反应敏感,容易老化。近年来化工技术的发展,人工橡胶使其工作

驾驶室橡胶减震器设计分析

驾驶室橡胶减震器设计分析 发表时间:2018-12-13T09:18:21.603Z 来源:《建筑模拟》2018年第27期作者:张国校 [导读] 本文主要就驾驶室橡胶减震器前期设计、硫化技艺设计以及组装设计环节进行的分析,并展望了未来驾驶室橡胶减震器设计应用的发展趋势,望对未来驾驶室橡胶减震器设计工作提供相应借鉴。 张国校 杭叉集团驾驶室研究所浙江杭州 311305 摘要:现阶段,随着我国社会经济水平不断提高,我国城市化、工业化建设进程不断加快,城市车流量噪声以及工程建设机械噪声,给现代受众的生活带来了一定的影响,但由于城市交通车流量和工程建设机械难以进行控制,因此,要想进一步给现代受众创建更和谐美好的居住环境,有效降低城市噪音,加强驾驶室橡胶减震器设计工作至关重要。本文主要就驾驶室橡胶减震器前期设计、硫化技艺设计以及组装设计环节进行的分析,并展望了未来驾驶室橡胶减震器设计应用的发展趋势,望对未来驾驶室橡胶减震器设计工作提供相应借鉴。 关键词:驾驶室;橡胶减震器;设计分析 随着我国城市化进程不断加快,作为主要由城市地铁、城市轻轨以及公交所组成的城市交通,不仅有效缓解城市交通压力,还大大加快了城乡建设与经济发展。然而,在列车行驶过程中,无法避免会产生噪音和震动,一旦噪声与震动过量,将会对列车驾驶人员及乘客的正常生活造成严重影响,橡胶减震器由于具有增强轨道结构弹性、降低结构的动应力和荷载而产生的噪声与震动等功能,对于噪声污染的降低、乘坐舒适性的提升以及部件使用寿命的延长有重要作用,被越来越广泛地应用于驾驶室以及轨道交通的设计当中。 1 驾驶室橡胶减震器设计策略 1.1 驾驶室橡胶减震器前期设计 1.1.1 脱脂技艺设计 脱脂技艺设计主要为了达到防腐要求,铝壳加工、物流和仓储时都需要在其表面涂抹一层油来避免外部的干扰,与此同时,为了使得橡胶和金属两者之间形成良好的粘接,需通过脱脂工艺来加工金属骨架。脱脂液由脱脂剂混合一定量的水配制而成,脱脂剂所含有的化学物质需要满足憎水和亲油两个特性,试验发现:浓度越高,则脱脂的效果就比较好,但也存在一定的不足,随之产生的泡沫会比较多。此外,如果槽内脱脂剂的浓度多于5%,极易产生过量的泡沫。脱脂剂的浓度直接影响到脱脂液PH值,当脱脂液处于85℃的加热环境中,且PH值超过 13,这时脱脂效果显著,通过浸润、乳化、皂化,可以很有效地去除覆盖在骨架表面的油脂。还有一点需要提到,脱脂液也是一种性能相对比较稳定的缓冲液,可确保脱脂时能连续地分离出氢氧根离子,在一定程度上保证了脱脂的效果。此后,再将脱脂后的骨架放入清水槽冲洗,将其表面余下的脱脂剂和油脂完完全全地清洗掉,最终再通过热风槽吹干脱脂后的零件。 1.1.2 喷涂技艺设计 生产减震器时,需要遵循多个生产工艺,其中喷涂工艺是最为关键的一个生产工艺,包括底涂和面涂两种,其中底涂所使用的胶粘剂有着十分广泛地应用范围,不仅可与铜、铝等有色金属有效地粘接,还可以与碳钢、铸铁等黑色金属有效地粘接。除此之外,它还可以与面涂所用的胶粘剂进行粘接,并且效果不错。粘接时影响因素较多,因而其对工艺是否满足要求、检测是否合格等方面比较严格。喷涂时,喷涂不均、多喷、少喷是经常出现的,当前的检测以抽检干膜厚度为主,喷涂后的曲面需要满足底胶厚度 5-10、面胶厚度 8-15。如果得到的结果不在该范围内,则需重新抽检该批次产品,此时如果抽检结果仍不能满足要求,这批产品就要被判为废品。之后,需要检测、调试喷枪,检查一下压缩空气压力、胶粘剂供给压力是否正常,认真分析故障出现的原因,并及时地开展维修工作。 1.2 驾驶室橡胶减震器硫化技艺设计 由于橡胶具有良好的弹性和缓冲性能,对抑制系统振动和衰减冲击响应有良好的效果,因此广泛用于减震降噪。目前,机械行业对减震设计通常是通过类比设计,或依赖于减震器生产厂家进行设计选型,导致减震系统的使用常常达不到理想的效果,因此,为确保驾驶室减震处理的有效性,务必要做好橡胶减震器的硫化工艺设计。目前,工厂里面最常用的硫化设备是DESMA250T硫化机,是一款全新的螺杆-柱塞式橡胶注射成型设备,主要有三个单元组成:注射单元、合模单元和液压系统单元。其中注射单元包括塑化缸、储料筒及注射缸三个部分,现在来分析它的工作原理:第一步就是塑料的供给,把塑料传送给带料器,通过塑化缸实现胶料的塑化,第二部就是把塑化后的胶料挤入储料筒,最后借助于柱塞将胶料注入模具型腔。在这过程中我们要确保胶料按一定的顺序进行,那么在塑化缸的前端安装一个单向阀,塑化后的胶料就会通过单向阀流入储料筒,由于单项法的作用,柱塞升高的同时胶料不会流出,更不会倒流。此设备结合螺杆和柱塞两种注射机各自的的优点进行了完美融合,能够各自发挥出各自的特点,能够生产出满足我们需要的高质量橡胶产品,很好地满足了市场需求。 1.3 驾驶室橡胶减震器组装技艺设计 由于橡胶减震材料的多样性和制造工艺的差别,形状相同的橡胶减震器的性能也会有很大差别,对于形状复杂的橡胶弹簧,一般可以简化成多个简单的弹簧并联或串联。其设计方法的总结也就需要通过大量的设计和试验验证。减震设计时,一定要全面考虑,确定减震系统减震效果目标值,合理选择减震器材料,设计减震器外形,以达到理的减震效果。减震器的组装图分析是极其必要的,包括以下几个环节:首先将硫化后的尼龙件装配到铝壳凹槽,然后在尼龙橡胶件上方加上补强垫片,最后再通过旋铆加工,就可得到最终的成品。旋铆机是电机通过同步带带动联轴器,联轴器通过键连接将旋转运动传递主轴,液压系统驱动活塞连同主轴向下方缓慢地移动,这个时候旋铆头正好进入快进阶段,本文的零件需设置 3cm 快进距离,在快进完成后,就进入了工进阶段,慢慢地下移铆头,直到接触工件。这个时候,润滑系统就会向铝壳被旋铆位置的边缘喷射机油,旋铆头绕着主轴中心线公转,同时,切向力使得旋铆头发生自转,使工件和旋铆头两者间变成滚动摩擦关系,最终形成无滑动辗压,收口闭合,这样就表示完成了减震器的组装。 2 未来驾驶室橡胶减震器设计应用的发展趋势 近年来,我国现代科学技术水平不断提高,未来驾驶室橡胶减震器设计应用发展,必将会全面根据我国日益高速、重在的方向前行,橡胶减震器作为驾驶室以及城市轨道噪音降低的重要部分,其橡胶材料质量的优劣是决定减震器使用寿命的重要因素,以金属-橡胶减震器为例,随着使用时间的延长,橡胶部分出现疲劳损坏、老化以及永久变形等问题,大大降低轨道减震器的减震性能。因此,要想轨道减震器具有优异的减震性能,必须积极研制高性能的橡胶材料。此外,随着自适应减震器逐渐受到国内外研究者的高度重视,取得了可喜进

减振器设计原则

减振器设计原则 常用的减震器有金属弹簧减振器和橡胶减振器。前者特点是,性能稳定、承载力大、固有频率低(小于5Hz)、阻尼系数小、水平刚度小、可传递高频噪声;后者阻尼系数大、利于越过共振区、对三方向均有吸收、降低高频噪声较好、成型简单、加工方便、承载能力低、适用温度-40℃—70℃,寿命五年左右。装载机普遍采用的是橡胶减振器。 减振器设计一般原则 ①确定减震器刚度的原则 发动机的振动具有前后、左右、上下、横摆、俯仰和侧倾(沿X、Y、z方向位移及绕三轴的旋转)等6个自由度,弹性支承布置应考虑6个自由度,在弹性支承(减振垫)布置时,主要应考虑干扰力的方向、设备的重心及弹性支承布置的几何尺寸。当干扰力通过设备的重心,且方向为垂直时,只要将弹性支承(减振垫)布置按重心对称布置,使弹性支承布置受力相等。当干扰力频率大于设备与弹性支承布置组成的隔振系统的固有频率时,设备周围的环境就获得了良好的隔振效果。当被支承物质量分布不均匀、弹性支承布置无法按重心对称分布时,可以采用同一型号但刚度不同的减振垫,使离重心近的减振垫有较大的刚度,离重心远的减振垫有较小的刚度,而使各个减振垫产生的合反力与被支承物的重心一致。 ②发动机和变速器总成减振垫的稳定性也是选择减振垫设计方案的一个重要因素,确保系统稳定的依据是系统振动模态的最小固有频率小于某一频率值。 ③为确保减振垫有足够的静承载能力以满足装载机动力传动系统对其使用寿命的要求,在选择减振垫合适的刚度的同时,还必须要保证其额定静承载能力。 分享转向架悬挂系统的结构和参数对机车车辆运行平稳性有着决定性的影响,因此,悬挂系统的设计就成为转向架设计中的一项重要内容。客车转向架悬挂系统通常由弹性元件(各种型式的弹簧)和减振器两部分组成。其中减震器结构和参数设计的主要内容如下:(1)阻尼特性的选择。根据减振器的安装部位和被衰减振动的性质来确定其阻尼特性:通常对一系和二系悬挂(垂向和横向)选用对称的线性阻尼特性;对抗蛇行减震器和车体间的纵向减振器选用摩擦型阻尼特性。 (2)端部弹性连接结构的选型。根据减震器两端相对运动的形式和受力大小选择端部连接结构的型式和规格。 (3)活塞行程及外部尺寸的确定。根据减振器所在的部位,考虑最不利的运动工况,对其两端作运动学分析从而来确定活塞的最大行程,再根据所选用减震器的品牌、型号及其固定结构尺寸来确定减振器的安装长度,其直径则从系列尺寸中选取。根据这些尺寸可进行减震器空间位置的布置。 (4)阻尼率(系数)的设计计算。悬挂系统设计中有两项参数最重要:一是弹簧

减振器设计、选用

减振器设计和选用 (1)设计和选用的原则在电子设备的隔振设计中,应尽量选用已颁布的标准产品,对于一些有特殊要求而又无标准的产品,则可根据需要自行设计减振器。 设计减振器要考虑的主要因素是:①根据对隔振系统固有频率和减振器刚度的要求,决定减振器的形状和几何尺寸。②根据对系统通过共振区的振幅要求,决定阻尼系数或阻尼比。③根据隔振系统所处的环境和使用期限,选取弹性元件的材料以及阻尼材料。 设计和选用减振器的一般原则是:结构紧凑、材料适宜、形状合理、尺寸尽量小以及隔振效率高。具体设计和选用时,还应注意以下因素: ①载荷特点。例如,电子设备的支撑大多采用几何对称布置,而设备的重心却往往偏离几何对称轴。在设计和选用减振器时,不仅要考虑总重量,还应考虑各支撑部位的重力大小,以确定每个减振器的实际承载量,使产品安装减振器后,其安装平面与基础平行。 ②减振器的总刚度应满足隔振系数的要求。此外,无论产品的支撑布置是否与几何中心对称,均应使各支撑部位的减振器刚度对称于系统的惯性主轴。 ③减振器的总阻尼既要考虑系统通过共振区时对振幅的要求,也要考虑隔振区隔振效率,尤其是在频率较高时对振动衰减的要求。 (2)橡胶减振器是以橡胶作为减振器的弹性元件,以金属作为支撑骨架,故称为橡胶一金属减振 器。这种减振器由于使用橡胶材料,因而阻尼较大,对高频振动的能量吸收尤为显著,当振动频率通过共振区时,也不至产生过大的振幅。橡胶能承受瞬时的较大形变,因此能承受冲击力,缓冲性能较好。这种减振器采用天然橡胶,受温度变化大,当温度超过60 aC,表面会产生裂纹并逐渐加深,最后失去强度。此外,天然橡胶耐油性差,对酸性和光等反应敏感,容易老化。近年来化工技术的发展,人工橡胶使其工作性能大大提高,如有多种可在油中使用的改性橡胶,出现了使用温度可在1 00℃以上的改性橡胶。 常用的橡胶减振器有JP型和JW型,性能基本相同,仅结构外形上有区别。这两种减振器额定载荷范围是45~1 5 7.5 N,在常温和额定负荷下,垂直方向静压缩位移为1.2~2.0 mm,其固有频率可查表求出。 ①硬度:用于减振器的橡胶肖氏硬度范围为30 - 700 胶的疲劳现象不明显。实验表明,经3 0万次振动后,其 弹性模量几乎没有变化。 ②温度:橡胶材料对温度比较敏感,在不同的温度下橡胶的弹性模量会发生变化。当电子设备及其隔振系统的温度变化范围较宽时,尤其要注意当弹性模量改变时对隔振性能的影响。橡胶材料的弹性模量通常是在常温下给出的,如果产品的环境温度交化较大,在计算弹性模量或刚度时,应将求得的参数乘上温度影响系数,,所得修正参数才是橡胶材料在实际环境中的性能参数。.然后根据材料受温度影响的程度,判断其是否适应产品在不同环境中的使用要求。 ’③形状系数:弹性模量与橡胶的相对变形和外形尺寸有关。根据橡胶的使用状态,将其表面分为约束面与自由面。约束面为加载面,在加载过程中,该面不变形;自由面是非加载面,该面在加载时产生变形。约束面积与自由面积两者的比值称为形状系数。 相同的橡胶材料,形状系数不同其性才量也不同。在实验中,将测量所得的与形状系数有关的弹性模量称为表观弹性模量。 形状系数越大,则橡胶的总硬度越大。当橡胶减振器形状不太复杂时,其弹簧刚度可直接用计算方法求得。当形状复杂时,一般是将其分解成若干简单形状,分别求出各简单形状的刚度值,然后组合成减振器的刚度。 橡胶减振器的选用原则为:①由电子设备的使用场合及运载工具,可以明确其所承受机械因素的性质和大小,如振动频率、加速度和冲击加速度等。②由电子设备的使用温度条件,可以明确所需减振器的工作条件。如一般橡胶减振器的工作温度为一40~80℃。过冷橡胶硬化,过热则橡胶软化。③由电子设备的外形、尺寸、重量和重心位置等,可以决定布置减振器的位置,并确定支撑点(设备上固定减振器的点)数量。 (3)金属弹簧减振器金属弹簧减振器对环境条件反应不敏感,适用于恶劣环境,如高温、高寒和油污等;工作性能稳定,不易老化;刚度变化范围宽,不但能做得非常柔软,也能做得非常刚硬。其缺点是阻尼比很小,因此,必要时还应另加阻尼器或在金属减振器中加入橡胶垫层和金属丝网等。金属弹簧减振器一般未标准化,需要时可参考相关技术资料根据具体条件来设计。

1隔振理论的要素及隔振设计方法

隔振理论的要素及隔振设计方法采用隔振技术控制振动的传递就是消除振动危害的重要途径。 隔振分类 1、主动隔振 对于本身就是振源的设备,为了减少它对周围的影响,使用隔振器将它与基础隔离开来,减少设备传到基础的力称为主动隔振,也称为积极隔振。 2、被动隔振 对于允许振幅很小,需要保护的设备,为了减少周围振动对它的影响,使用隔振器将它与基础隔离开来,减少基础传到设备的振动称为被动隔振,也称消极隔振。 隔振理论的基本要素 1、质量m(Kg)指作用在弹性元件上的力,也称需要隔离构件(设备装置)负载的 重量。 2、弹性元件的静刚度K(N/mm) 在静态下作用在弹性元件上的力的增量T与相应位移的增量δ之比称为刚度 K=T(N)/δ(m)。如果有多个弹性元件,隔振器安装在隔振装置下,其弹性元件的总刚度计算方法如下: 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件并联安装在装置下其总刚度K=K1+K2+K3+…+Kn。 如有静刚度分别为K1、K2、K3…Kn个弹性元件串联安装在装置下其总刚度1/K=(1/K1)+ (1/K2) + (1/K3) +(…) + (1/Kn)。

3、弹性元件的动刚度Kd。对于橡胶隔振器,它的动刚度值与隔振器橡胶硬度的 高低,使用橡胶的品种有关,一般的计算办法就是该隔振器的静刚度乘以动态系数d,动态系数d按下列选取: 当橡胶为天然胶,硬度值Hs=40-60,d=1、2-1、6 当橡胶为丁腈胶,硬度值Hs=55-70,d=1、5-2、5 当橡胶为氯丁胶,硬度值Hs=30-70,d=1、4-2、8 d的数值随频率、振幅、硬度及承载方式而异,很难获得正确数值,通常只考虑橡胶硬度Hs=40°-70°。按上述范围选取,Hs小时取下限,否则相反。4、激振圆频率ω(rad/s) 当被隔离的设备(装置)在激振力的作用下作简谐运动所产生的频率,激振力可视为发动机或电动机的常用轴速n 其激振圆频率的计算公式为ω=(n/60)×2π n—发动机(电动机)转速n转/分 5、固有圆频率ωn(rad/s) 质量m的物体作简谐运动的圆频率ωn称固有圆频率,其与弹性元件(隔振器)刚度K的关系可由下式计算:ωn(rad/s)=√K(N/mm)÷m(Kg) 6、振幅A(cm) 当物体在激振力的作用下作简谐振动,其振动的峰值称为振幅,振幅的大小按下列公式计算:A=V÷ω V—振动速度cm/s ω—激振圆频率,ω=2πn÷60(rad/s) 7、隔振系数η(绝对传递系数) 隔振系数指传到基础上的力F T与激振力F O之比,它就是隔振设计中一个主要

金属橡胶光电吊舱的减振器设计研究_刘树峰

金属橡胶光电吊舱的减振器设计研究* 刘树峰,白鸿柏,李玉龙,李冬伟 (军械工程学院,河北石家庄050003) 摘 要:早期的光电吊舱安装在固定基座上,随着信息情报重要性的提高,光电吊舱安装到了飞机、舰艇、战车等动载体上,但光电吊舱的内、外框架之间采用刚性连接方式,动载体的振动直接传至光电平台上的光学负载,使光学负载侦察精度降低。本文以机载光电吊舱为例,基于振动对成像质量的影响分析,提出了光电吊舱二级减振设计方案,对内框架悬置弹性支撑解耦问题进行了分析,设计了2种新型金属橡胶减振器,有效隔离了有害的振动,使光电平台的稳定精度达到了预期目标,这一研究对信息侦察领域的发展具有重要意义。 关键词:光电吊舱;减振;解耦;无角位移 中图分类号:TH113.3 文献标志码:A Design and Analysis of Damper for Optoelectronic Pod LI U Shufeng,BA I Ho ng bai,LI Yulo ng,LI Do ng wei (O rdnance Eng ineering Co llege,Shijiazhuang050003,China) A bstract:T he earlier optoelectr onic po ds w ere installed o n fix ed ba se,while they have been moved o n motive v ehicles such as planes,v essels,and ar mored car s with the intelligence beco ming more impo rtant.But the inner and outer frame-w o rks o f the pod are linked rigidly,which can pass the vibratio n o f motiv e vehicle to the o ptoe lectro nic equipments directly and lo w dow n the reco nnaissance precision.T his pape r too k airbo rne o pto electr onic po d fo r example,ba sed on the analy sis of imag e quality influenced by vibratio n,addressed a two-stage vibra tion iso la tion scheme for o pto electro nic pod.T he scheme isolates har mful vibratio n effectiv ely,and the stabilizatio n precisio n of the optoelec tronic platfor m has reached the expecting purpose. Key words:O ptoelec tronic pod,V ibra tion isolatio n,Deco upling,No ne-ro ta tional displacement 光电吊舱是航空侦察系统的重要组成部分,其核心部件是安装有各种探测负载的光电平台。通过伺服机构驱动内、外框架运动,可使光电平台转动到各种方位,对目标进行侦察与跟踪。动载体(如无人机、装甲车辆、卫星等)在运动过程中其振动环境非常复杂,主要包括发动机工作产生的振动和风阻力产生的振动。而CCD摄像机光学成像系统对振动非常敏感,剧烈的振动会使成像模糊,无法得到准确的情报信息。有文献分析指出,当光学系统的焦距为0.3m,物距为3000m时,振幅30″的角振动产生的像移是振幅为l mm线振动产生像移的436倍[1],因此对光电吊舱采取隔振措施很有必要。 1 光电吊舱隔振的必要性 在动载体上摄像或在静载体上摄取动态目标时,成像靶面上会产生相应的像移,造成图像模糊,其大小可按下式计算: δ=∫t V d t(1)式中,δ为像移量;V为像移速度;t为快门时间。在动载体上V是由于振动产生的,可见隔离振动有利于提高成像质量。 有学者对振动对成像质量的影响进行了量化分析,把振动分解成为3个坐标轴的基本运动,即沿3个轴的平动和绕3个轴的转动。这些运动使被摄取的物点在曝光成像过程中成像在航空相机焦面的不同位置上,这种光学影像的相对位移会使像质下降,分别计算出各种振动情况下像在焦面上的相对位移,得出的结论是:振动所引起的像质变化、角振动大于线振动,尤其是在垂直于光轴的平面内尤为严重[2]。 所以,设计减振器对光电吊舱的有害振动进行隔离十分必要,并且在设计减振器时,应使光电设备不因飞机机体的振动而产生角振动,并排除固定点线振动所引起的角振动。 2 减振方案设计 原有光电吊舱的内、外框架之间采用刚性连接方式,振动直接传至光电平台,降低光学设备成像质量,本文在外框架与机身连接处和内、外框架之间分别安装了减振器,隔离外界振动对光电平台光学负载的影响。 2.1 减振方案选择 减振方式按是否需要外部能源可划分为无源控 · 87 · 《新技术新工艺》·热加工工艺技术与材料研究 2011年 第3期

橡胶减震垫

國際網址 : https://www.360docs.net/doc/1a15550601.html, / www.华乐工程 .cn 香港九龍長沙灣郵箱80711號 長沙灣瓊林街121號永昌工廠大廈4樓 P.O. Box 80711 CSW, 4/F, Wing Cheong Fty. Bldg., 121 King Lam St., CSW, Kowloon, Hong Kong. Tel: (852) 2720 2120 Fax: (852) 2720 0506 Email: sales@https://www.360docs.net/doc/1a15550601.html, 子公司Branch Company: 深圳市華樂測試設備技術有限公司 Shenzhen Wallok Testing Equipment Technology Co., Ltd. 深圳市福田區皇崗口岸皇城廣場皇溪苑1507室 (PC: 518048) 電話: (0755) 8369 3781 / 8369 4077 / 8369 3787 傳真: (0755) 8369 4073 電郵: sales@https://www.360docs.net/doc/1a15550601.html, 震动隔离与减震调平设备(橡胶防震垫/隔震垫/减震垫、机械避震脚、减震调平器等减震器)是为工业领域中存在震动问题、固体传声问题、设备安装调平问题而专业设计,广泛配套应用于各种通用机械设备,为塑料机械、金属切削机床、食品机械、造纸设备、纺织机械等机械设备在安装中的调整机械水平、隔震防震减震以及消除固体传声提供了解决方案。 瑞士 使用案例: 减震技术:橡胶防震垫/隔震垫/减震垫、 1.冲床 2.发电机 3.直立泵 4.洗衣机 5.防震台 机械避震脚、减震调平器等减震器 https://www.360docs.net/doc/1a15550601.html,C 加工中心 7.冷气系统 8.鼓风机等设备 AirLoc/BiLoc 防震垫 Biloc 400 系列 AicLoc 700 系列 Airloc 900 系列 乙烯基光纤合成减震垫 (Vinyl, cork, & fiber) Jacmount 避震调平器 特殊螺栓固定,自动平衡坡度, 安装简单,高度防滑,可选择 各种型号AirLoc 减震垫,有效 消除震动及固体传声的隔离效果。

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