阻尼减震橡胶
减震用橡胶材料及其应用
减震用橡胶材料及其应用橡胶是一种高弹性、良好的阻尼特性和化学稳定性的材料，因此被广泛应用于减震领域。
减震橡胶材料主要用于降低震动传递和减小冲击荷载，从而保护结构和设备免受震动和冲击的破坏。
本文将介绍几种常见的减震橡胶材料及其应用。
1.橡胶弹簧橡胶弹簧是一种用于隔离振动和减震的弹簧，它由橡胶材料制成。
橡胶弹簧具有较高的垂直刚度和较低的水平刚度，可以有效减小垂直方向的振动传递。
橡胶弹簧广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域，用于减小振动和噪声。
2.橡胶隔振垫橡胶隔振垫是一种用于减震和隔振的橡胶制品。
它有多种形状和结构，如圆形、方形、长方形等。
橡胶隔振垫具有较好的减震效果和隔振性能，可广泛应用于建筑、机械设备、电力设备等领域，减小设备振动对周围环境的影响。
3.橡胶减振垫橡胶减振垫是一种用于减小冲击荷载和吸收能量的橡胶制品。
它具有较高的能量吸收能力和强度，可以有效防止冲击荷载传递到周围结构和设备上。
橡胶减振垫广泛应用于建筑、桥梁、交通工具等领域，用于减小冲击和震动对结构和设备的破坏。
4.橡胶阻尼器橡胶阻尼器是一种用于减震和能量吸收的橡胶制品。
它可以吸收和消散振动和冲击能量，减小结构和设备的振动幅度。
橡胶阻尼器广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域，用于保护结构和设备免受震动和冲击的损害。
总结：减震橡胶材料是一种用于减小震动和冲击荷载的材料，具有良好的弹性、阻尼特性和化学稳定性。
减震橡胶材料的应用包括橡胶弹簧、橡胶隔振垫、橡胶减振垫和橡胶阻尼器等。
这些材料广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域，用于减小振动和冲击对结构和设备的影响，并保护它们免受损坏。
橡胶材料的优异性能使其成为减震领域的理想选择。
橡胶阻尼材料
橡胶阻尼材料橡胶阻尼材料是一种具有良好减震和隔音效果的材料，广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等领域。
它的主要作用是通过吸收振动能量，减少共振噪音的传播，保护结构和设备，提高工作环境的舒适度。
本文将从材料特性、应用领域和未来发展趋势等方面对橡胶阻尼材料进行介绍。
橡胶阻尼材料的特性。
橡胶阻尼材料具有良好的弹性和抗拉性能，能够在受力后迅速恢复原状，具有较高的抗震和减震效果。
同时，橡胶材料还具有良好的耐磨性和耐老化性能，能够在恶劣环境下长期稳定工作。
这些特性使得橡胶阻尼材料在工程领域得到广泛应用，成为减震隔音的理想材料之一。
橡胶阻尼材料的应用领域。
橡胶阻尼材料在建筑领域主要用于减少结构振动和噪音传播，提高建筑物的抗震性能和舒适度。
在交通工具领域，橡胶阻尼材料被广泛应用于汽车、火车、飞机等交通工具的减震隔音系统中，有效降低了车辆噪音和振动对乘客的影响。
此外，橡胶阻尼材料还被用于机械设备、电子设备等领域，起到减少共振噪音、保护设备和提高设备稳定性的作用。
橡胶阻尼材料的未来发展趋势。
随着科技的不断进步，橡胶阻尼材料的性能和应用领域将得到进一步拓展。
未来，橡胶阻尼材料将更加注重环保和可持续发展，开发出更加耐高温、耐腐蚀、抗老化的新型材料，以满足不同领域的需求。
同时，随着智能化技术的发展，橡胶阻尼材料将与传感器、控制系统等结合，实现智能化减震隔音效果，为人们创造更加安静、舒适的生活和工作环境。
总结。
橡胶阻尼材料是一种具有良好减震和隔音效果的材料，具有广泛的应用前景。
它的特性决定了它在建筑、交通工具、机械设备等领域的重要作用，未来将会在性能和应用领域上得到进一步拓展和提升。
相信随着科技的不断发展，橡胶阻尼材料将会发挥越来越重要的作用，为人们的生活和工作环境带来更多便利和舒适。
橡胶阻尼材料研究进展
橡胶阻尼材料研究进展摘要：在本文中，对近些年来的对橡胶阻尼材料的研究进了简单的介绍。
经过大量经验得知，对于橡胶阻尼材料进行设计的主要原则是：尽量使有效阻尼温度的范围增大，增大其损耗模量以及滞后损失，减小其储存模量。
为了对橡胶阻尼材料的减震性能进行提高，目前采用最广泛的方法是：材料结构改进、橡胶接枝和嵌段共聚以及橡胶与橡胶、纤维、塑料共混。
关键词：橡胶阻尼材料研究进展前言：机械在运转时会产生污染环境的震动以及噪声，同时这些危害的产生对于机械加工的密度以及精度也都会有影响，从而造成机械的使用寿命会缩短，机械结构会因疲劳而发生损坏。
为了使这个问题得到解决，国内外的研究人员一直致力于增大机械系统或结构的能量损耗的研究。
新的技术以及新的材料在阻尼减震的研究中不断被引用，由于高分子阻尼减震材料具有优异的性能而不断的在阻尼减震中得到应用。
对于此种材料的应用，既可以有效的减低机械震动以及噪音，并且使机械产品的质量得到了保证。
在汽车工业中，对于减震橡胶材料的使用，使得汽车的舒适性、安全性以及其稳定性都得到了大幅的提高。
在本文中对橡胶阻尼材料以丙烯酸酯橡胶、聚氨酯为例的研究进展进行了简单的介绍。
一、橡胶材料的阻尼机理简介橡胶材料之所以能够产生阻尼作用，这是由于其滞后现象。
当橡胶出现拉伸-回缩这一循环变化时，会产生链段间的内摩擦阻力，为了要克服这种阻力就会产生内耗。
当橡胶处于玻璃态时其分子链段的运动能力几乎为零，模量很高，不能完成机械能转变成热能的耗散，能量的贮存形式是位能；分子链段的运动能力较高时，橡胶是处于高弹态，但是这个阶段对于机械能的吸收的能力是有限的，所以我们需要对一种转变区域进行确定，即在这个区域里，橡胶材料的模量较低，损耗因子较高，这样只要振动频率在要求范围内，分子基团间就能进行相互耦合，从而耗散振动能量。
此外，大量的专家学者定量研究了橡胶材料的阻尼机理。
其中包括：阻尼性能与分子结构的定量关系研究、互穿聚合物网络的协同效应等等。
橡胶减震器原理
橡胶减震器原理
橡胶减震器是一种常见的减震装置，它主要由橡胶材料和金属零件组成。
橡胶减震器的主要作用是减少机械设备在运行过程中产生的震动和噪音，保护设备和降低环境污染。
橡胶减震器的原理是利用橡胶材料的弹性和阻尼特性来减少机械设备的震动。
橡胶材料具有很好的弹性和阻尼特性，可以吸收机械设备在运行过程中产生的震动和冲击力，从而减少设备的振动和噪音。
橡胶减震器的结构一般由上下两个金属零件和中间的橡胶材料组成。
上下两个金属零件通过螺栓或焊接等方式连接在一起，中间的橡胶材料则被夹在两个金属零件之间。
当机械设备在运行过程中产生震动时，橡胶材料会发生变形，吸收机械设备的震动和冲击力，从而减少设备的振动和噪音。
橡胶减震器的优点是结构简单、安装方便、使用寿命长、减震效果好等。
它广泛应用于各种机械设备中，如发电机组、空调设备、压缩机、水泵等。
在工业生产和日常生活中，橡胶减震器的作用不可忽视。
橡胶减震器是一种重要的减震装置，它利用橡胶材料的弹性和阻尼特性来减少机械设备的震动和噪音，保护设备和降低环境污染。
在今后的工业生产和日常生活中，橡胶减震器将继续发挥重要作用。
常用材料阻尼
常用材料阻尼橡胶是一种常见的材料阻尼材料，它具有良好的弹性和耐磨性，能够有效地吸收振动能量，减少结构的振动幅度。
橡胶阻尼材料广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域，例如汽车悬挂系统、飞机起落架、建筑结构的减震装置等。
在选择橡胶阻尼材料时，需要考虑其硬度、耐热性、耐冷性等特性，以确保其在不同环境下都能发挥良好的阻尼效果。
金属材料也是常用的材料阻尼材料，例如钢材、铝材等。
金属材料具有较高的密度和强度，能够有效地吸收振动能量，提高结构的稳定性。
金属阻尼材料通常应用于大型机械设备、桥梁、建筑结构等领域，例如桥梁的减震支座、建筑结构的阻尼墙等。
在选择金属阻尼材料时，需要考虑其材质、形状、安装方式等因素，以确保其能够有效地减少结构的振动和噪音。
聚合物材料是一种新型的材料阻尼材料，它具有轻质、耐腐蚀、易加工成型等优点，能够有效地减少结构的振动和噪音。
聚合物阻尼材料广泛应用于航天航空、电子通信、医疗器械等领域，例如航天器的阻尼装置、电子产品的减震支架、医疗设备的隔振垫等。
在选择聚合物阻尼材料时，需要考虑其弹性模量、耐热性、耐候性等特性，以确保其能够在不同环境下发挥良好的阻尼效果。
在工程实践中，选择合适的材料阻尼对于提高系统的稳定性和安全性至关重要。
在进行材料选型时，需要综合考虑结构的振动特性、工作环境、材料成本等因素，选择最适合的材料阻尼方案。
同时，还需要进行严格的工程计算和实验验证，确保所选材料阻尼方案能够满足工程设计的要求。
综上所述，常用材料阻尼包括橡胶、金属、聚合物等，它们具有不同的特点和适用范围。
在工程设计和材料选型过程中，需要根据实际情况选择合适的材料阻尼方案，并进行严格的工程计算和实验验证，以确保系统能够发挥良好的阻尼效果，提高系统的稳定性和安全性。
希望本文能对工程设计和材料选型提供一定的参考和指导。
橡胶减震原理
橡胶减震原理橡胶减震是一种常用于工程和建筑领域的减震方法，通过橡胶材料的特性来降低结构或设备在地震、风荷载或其他外力作用下的振动幅度。
本文将介绍橡胶减震原理及其应用。
橡胶材料的特性橡胶是一种具有高弹性和可变形能力的弹性材料，具有以下几个主要特性：1.高度可变形：橡胶具有极高的伸缩变形能力，它能够在受力时进行变形，吸收和分散能量，从而减小结构或设备的振动幅度。
2.高粘弹性：橡胶具有被动的粘性行为，在受力时能够产生粘滞效应，使能量转化为热能，减少振动造成的损耗。
3.耐久性：橡胶具有较长的使用寿命和稳定的性能，对环境和温度的变化具有较好的适应性。
由于这些特性，橡胶成为一种理想的减震材料，能够有效地减小结构或设备在外力作用下的振动。
橡胶减震器的结构橡胶减震器通常由一个或多个橡胶垫片组成，垫片通常呈圆形、方形或矩形。
垫片的底部和顶部通常由金属板材组成，以提供与结构或设备的接触。
垫片中通常包含有压缩变形的空间，当受到外力时，橡胶垫片能够压缩或拉伸，吸收和分散能量，从而减少振动的传递。
除了单个垫片的减震器外，还有一些复合结构的减震器，如橡胶隔震支座和橡胶隔振器。
橡胶隔震支座通常由若干个橡胶垫片和金属嵌板组成，用于支撑和减震桥梁、建筑物等结构。
橡胶隔振器通常由若干个橡胶弹簧组成，用于隔振机械设备和电子设备。
橡胶减震原理橡胶减震器的减震效果主要通过以下几个方面实现：1.形变能量吸收：当外力作用于橡胶垫片时，垫片会发生压缩或拉伸变形，将能量转化为弹性形变能，从而减小结构或设备的振动幅度。
2.能量消耗和分散：橡胶材料具有粘弹性特点，可以吸收并消耗能量，将部分能量转化为热能，从而减少能量在结构或设备中的传递，降低振动幅度。
3.频率分离：橡胶减震器具有不同的刚度和阻尼特性，可以分离不同频率的振动，将高频振动转化为热能，减少对结构或设备的影响。
4.震级适应性：橡胶减震器能够根据外力的大小和方向自动调整减震效果，具有较好的适应性和可塑性。
高阻尼橡胶支座标准
高阻尼橡胶支座标准
高阻尼橡胶支座是一种具有高阻尼性能的橡胶支座，它具有优良的减震、隔震效果，广泛应用于桥梁、建筑、公路、铁路等领域。
下面介绍高阻尼橡胶支座的标准。
一、高阻尼橡胶支座的分类
高阻尼橡胶支座按照形状可以分为圆形、方形、矩形等多种形式，按照使用环境可以分为陆用型和水用型两种。
二、高阻尼橡胶支座的组成
高阻尼橡胶支座主要由橡胶层和钢板组成，其中橡胶层由多种材料混合而成，具有良好的阻尼性能和弹性性能。
三、高阻尼橡胶支座的优点
高阻尼橡胶支座具有以下优点：
1. 优良的减震、隔震效果，能够有效地减少地震对结构的影响。
2. 安装简便，能够快速地适应结构的变化。
3. 耐久性强，能够长期保持优良的性能。
4. 具有较高的承载能力，能够承受较大的荷载。
四、高阻尼橡胶支座的适用范围
高阻尼橡胶支座适用于各种桥梁、建筑、公路、铁路等领域，特别适用于地震频繁地区的建筑和桥梁工程。
五、高阻尼橡胶支座的安装方法
高阻尼橡胶支座的安装方法简便易行，只需按照说明书中的步骤
进行操作即可。
在安装过程中，需要注意保持支座的清洁和干燥，避免阳光直射和雨淋。
六、高阻尼橡胶支座的维护方法
高阻尼橡胶支座在使用过程中需要定期进行检查和维护，以保证其长期保持良好的性能。
在维护过程中，需要注意以下几点：
1. 定期检查支座的外观是否损坏或变形。
2. 定期检查支座的连接部位是否松动或脱落。
3. 定期检查支座的使用环境是否符合要求。
高阻尼橡胶支座标准
高阻尼橡胶支座标准高阻尼橡胶支座是建筑结构中常用的一种支座类型，它具有良好的减震和隔音效果，能够有效保护建筑结构和设备设施，减少地震、风载等外部作用对建筑物的影响。
为了保证高阻尼橡胶支座的质量和安全性能，制定了一系列的标准，对其材料、结构、性能等方面进行了规范和要求。
首先，高阻尼橡胶支座的材料应符合国家相关标准，应选用优质的橡胶材料，具有良好的耐磨、耐老化、耐腐蚀等性能，能够在长期使用过程中保持稳定的性能。
同时，在生产过程中应严格控制材料的质量，杜绝使用劣质材料，确保产品的可靠性和稳定性。
其次，高阻尼橡胶支座的结构应符合相关标准要求，包括支座的尺寸、形状、安装孔位等方面。
支座应具有足够的承载能力和变形能力，能够适应建筑物在地震、风载等外部作用下的变形和位移，保证建筑结构的整体稳定性。
同时，支座的安装孔位应与建筑结构的连接部位匹配，安装过程中应严格按照标准要求进行，确保支座能够正确、稳固地安装在建筑结构上。
另外，高阻尼橡胶支座的性能测试也是非常重要的一环。
标准规定了支座在静载和动载下的性能测试方法和要求，包括承载能力、变形能力、减震效果等方面的测试。
通过严格的性能测试，可以评估支座的质量和性能，保证其符合设计要求和使用要求。
除此之外，高阻尼橡胶支座的质量控制也是非常关键的一环。
生产厂家应建立健全的质量管理体系，对原材料、生产过程、成品进行全面的质量控制和检测，确保产品的质量稳定和可靠。
同时，应建立完善的质量档案和追溯体系，对每一批产品进行跟踪管理，保证产品的质量可追溯和责任可追究。
总的来说，高阻尼橡胶支座标准的制定和执行，对于保证支座的质量和安全性能具有重要意义。
只有严格执行标准要求，严格控制产品质量，才能够保证高阻尼橡胶支座在建筑结构中的正常使用，发挥其应有的减震和隔音效果，保护建筑结构和设备设施的安全。
减震橡胶知识及应用
减震橡胶知识及应用一.绪论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.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.二.减震橡胶基础理论1.减震基础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: 质量+阻力+弹力=0若忽略减幅不计,可以得到橡胶的固有频率如下:f0=1/2πc/mf0 :固有频率; c:弹簧刚度; m:质量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:ωD = c v /JωD:角频率; c v:扭转刚度; J:惯量机悬置有三个直移和三个转动的自由度,六个固有频率需抵制共振使激振力减少到一定程度,该装置系统主要是减少重心处的振动使之趋向于零,使不同方向的激振不再相互影响.该装置系统的设计目标是根据客户的开发设想决定悬置布置的位置和悬置的刚度,使得所有的固有频率远不等于干扰频率,最初的装置主要是决定临时的位置和刚度,最后安装到车上时要考虑到发动机装置子系统的相互作用,现在人们已能通过有限元分析软件系统建立汽车整车模型,并通过计算机模拟进行悬置的优化设计,设计时需考虑找到使舒适性和减少噪音的最好的折中方法,使得零件可以抵挡所有外力并使力的传递达到袄最小化,同时还需满足零件的最大运动和外界环境的要求.3.减震橡胶概要3.1减震橡胶的作用:代替金属弹簧起到消振,吸振作用.其主要的性能要求在静刚度、动刚度、耐久性能上.3.2减震橡胶的特点:(与金属弹簧相比胶)①橡胶是由多种材料相组合而成,同一种形状通过材料调整可以拥有不同的性能.②橡胶内部分子之间的摩擦使它拥有一定的阻尼性能,即运动的滞后性(受力过程中橡胶的变形滞后于橡胶的应力).③橡胶在压缩、剪切、拉伸过程中都会产生不同的弹性系数.3.3减震橡胶的工作原理:①吸收振动: 此类减震橡胶件主要是用于发动机与车身之间的连接,此状态下发动机是振动源, 减震橡胶的作用是吸收发动机产生的振动,避免传递到车身上,同时也减轻发动机自身的振动.②消减振动: 此类减震橡胶件主要是用于底盘与车身之间的连接,此状态下底盘车轮是振动源, 减震橡胶的作用是将路面与车轮产生的振动通过高阻尼作用迅速消减,防止振动通过底盘传递到车身.4.减震橡胶的性能特征4.1静刚度围不同所得到的静刚度值是不同的,即(F2-F1)/(X2-X1)≠(F3-F2)/(X3-X2)而金属弹簧在任意位移范围内其所受载荷变化量与其位移变化量的比值是一定的,即(F2-F1)/(X2-X1)=(F3-F2)/(X3-X2)将金属弹簧和减震橡胶同时压缩到极限后,金属弹簧的压力会一直保持不变,而减震橡胶的压力会随着时间的推移出现压力松弛的现象,如图5所示,减震橡胶的这种压力松弛的特性使它具有比金属弹簧更好的消振作用.4.1.2静刚度的计算方法:减震橡胶的静刚度是与产品的形状和橡胶的自身特性有关,静刚度方柱的形状系数为:S=AL/AF=(a*b)/(2(a+b)*h)圆柱的形状系数为:S=AL/AF=π(d/2)2/π*d*h=d/4h中空圆柱的形状系数为:S=AL/AF=(π(d1/2)2-π(d2/2)2)/( π*d1*h+π*d2*h)= (d1 -d2)/4hb.计算表征弹性率(微小变形):方柱的表征弹性率:1/3≤a/b≤3时: Eap/G=3+6.58S2Gap/G=1/((3+6.580S2)(1+1/48 S2)1/3≥a/b或a/b≥3时: Eap/G=4+3.29 S2Gap/G=1/((4+3.29 S2)(1+1/36 S2)圆柱和中空圆柱的表征弹性率: Eap/G=3+4.935 S2Gap/G=1/((3+4.935 S2)(1+1/36 S2)Eap:表征纵向弹性率; Gap:表征剪切弹性率; G:静态剪切弹性率; S:形状系数;c. 计算静刚度:形状a: 径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*L/ log(r2/r1)轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*L/ log(r2/r1)形状b: 径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1) 轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1)c.计算25%时的定拉伸应力σε=Fε/Aσε: 25%定拉伸应力; Fε:25%的定拉伸时的负荷; A:试验片的截面积;d.静态剪切弹性率G的计算:Gε=σε/(α-1/α2) ε=25%时Gε: 25%定拉伸的静态剪切弹性率; α=1+ε=1.25计算时取4个数据的平均值,有效数值保留小数点后两位.0000σ0cosδ*coswt是与变形同相位的应力分量σ0 sinδ* coswt是与变形相位差为90°的应力分量求两个方向应力分量与变形量峰值的比值为:G1=σ0cosδ*coswt/ r0G2=σ0sinδ* coswt/ r0G1:存储弹性模量或动态弹性模量G2:损耗弹性模量在振动学中通常将损耗弹性模量G2与存储弹性模量G1的比值称之为损耗系数τ=G2/G1=(σ0sinδ* coswt/ r0)/(σ0cosδ*coswt/ r0)=tgδ因损耗弹性模量G2=c(阻尼系数)*2π*f(振动频率),因此得出:τ=c*2π*f/G1 或G1= c*2π*f/ tgδ从上式可以看出:a.减震橡胶的损耗系数与橡胶自身的阻尼系数成正比,与振动频率成正比.b.减震橡胶的动刚度是橡胶自身特性,当橡胶自身的阻尼系数确定时,动刚度与振动频率成正比.c. 当橡胶自身的阻尼系数确定时,随着振动频率的增减, 损耗系数和动刚度同时增减但增减的幅度并不一致.4.3动倍率:4.3.1动倍率的定义指减震橡胶在一定的位移范围内所测定的动刚度与静刚度的比值,即:Kd/Ks因Kd∽G1*S2 ,Ks∽G*S2 因此: Kd/Ks∽G1/GG1:存储弹性模量; G:静态剪切弹性模量从上式可以看出:动倍率与产品形状无关,是橡胶材料自身的特性.对于发动机用减震橡胶而言,减震机理是吸收振动,要求动倍率越小越好,从动倍率的定义可以看出,若想减小动倍率需从两个方面入手:①增大静刚度②减小动刚度.如增大静刚度可以使减震橡胶在静态时的支承作用增强,而减小动刚度可以减小振动的传递率,防止将发动机倍率才具有可比性和实际意义.4.4损耗系数: 在减震橡胶的受力过程中,橡胶的变形与橡胶的应力之间存在着一定的相位差,而橡胶的应力一般要超前于橡胶的变形一定的相位角δ.通常所说的损耗系数就是橡胶应力与橡胶变形的相位角δ的正切,即损耗系数τ=tgδ.4.5扭转刚度: 指减震橡胶在一定的扭转角范围内,其扭转力矩与扭转角之间的比值.4.6耐久性能: 指减震橡胶在一定的方向一定的预加载荷、振幅、振动频率下,经往复振动n 次后产品完好或将产品往复振动直至破坏时的振动次数, 耐久性能是衡量一个减震橡胶件的安全性能和综合性能的重要指标.三.减震橡胶制品常用材料1.弹性体材料1.1减震橡胶用弹性体材料的选用:做为减震橡胶用的弹性体材料一般主要有以下几种:NR,SBR,BR,NBR,CR,EPDM,IIR,RUP等,其选用原则为:一般常用减震橡胶材料为: NR,SBR,BR(发动机悬置,衬套等)有耐油性要求的减震橡胶材料为:NBR(油管支架等)有耐候性要求的减震橡胶材料为:CR(球销衬套)有耐热性要求的减震橡胶材料为:EPDM(排气管吊件)阻尼性要求大的减震橡胶材料为:IIR(因其加工工艺性差,一般不采用)RUP一般用于减震支柱中的复原缓冲块.1.2弹性体材料对减震特性的影响从橡胶配方上考虑,影响橡胶的减震特性的主要因素是:生胶的选用;弹黑的选用和配合量;油的种类的选用.下面以NR/SBR/BR系为例介绍橡胶配方与减震特性的关系:①改变静刚度:生胶选用时改变SBR和BR的并用量对静刚度没有影响;碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高静刚度,增大碳黑的配合量可以提高静刚度;油的选用时使用芳香烃油比使用环烷烃油的配方有利于提高静刚度;②改变动刚度:生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动刚度, 改变BR的并用量对动刚度没有影响,碳黑选用时粒径大的碳黑可以降低动刚度,减少碳黑的配合量有利于降低动刚度;油的选用时选用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动刚度;③改变动倍率: 生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动倍率, 改变BR的并用量对动倍率没有影响,碳黑选用时粒径大的碳黑可以降低动倍率,减少碳黑的配合量有利于降低动倍率;油的选用时使用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动倍率;④改变损耗系数:生胶选用时增加SBR的并用量有利于提高损耗系数, 改变BR的并用量对动倍率没有影响,碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高损耗系数,增加碳黑的配合量有利于提高损耗系数;;⑤耐久性:生胶选用时增加先增后减的变化趋势; 增加BR的并用量耐久性会出现;因此SBR和BR的并用量应适当,碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高耐久性,增加碳黑的配合量耐久性:出现后减的变化趋势,2.刚性骨架实际应用时减震橡胶基本都是带有刚性骨架的零件,同时这些刚性骨架都对减震橡胶的减震性能有一定的影响,它们起到联接和支撑作用.常用的刚性骨架材料有:钢,铝合金,工程塑料等.2.1钢因其具有高强度而被广泛用于减震橡胶中,常用的结构形式有①板材冲压(热轧板,冷轧板);②冷拔管材③铸造件④锻压件等多种形式2.2铝合金因其有较轻的比重而在汽车上得到越来越多的应用, 常用的结构形式有①板材冲压;②冷拔管材③铸造件④锻压件等多种形式2.3因工程塑料的聚合体具有较轻的比重但其强度硬度较低,对温度的依赖性很强,高的热膨涨和低的热传导性,在使用时一般需对原材料进行处理,加入填料和加固物,减震橡胶中常用的塑料PA66加20%-40%的玻璃纤维,一般常用于衬套和副车架支承的外套管.四汽车常用减震橡胶制品介绍：1.发动机悬置类：发动机悬置是用于发动机与车身的联接,对发动机起到支承作用,在这个系统中发动机是产生振动的振动源,而车身防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸收振动,避免将振动传递到车身,提高乘车的舒适性,为满足这一性能就要求发动机悬置具有足够的静刚度的同时应尽量减小动刚度.2.驱动系统用减震件：驱动系统是指将发动机的动力传递到车轮的机构总成,主要有离合器变速器传动轴减速器差速器驱动桥和车轮组成,该系统主要的振动形式是扭振,该系统用减震件主要有用于传动轴的中心轴承,该产品的使用可避免传动轴过长造成固有频率降低而导致传动轴断裂,一般要求该产品的径向静刚度尽量小;3.操纵系统用减震件：操纵系统是指将方向盘的角变位传递到车轮的机构总成,该系统主要的振动形式是扭转,最常用的减震件是各类衬套,其主要受到径向冲击力和轴向的扭转和偏摆一般要求该类产品的耐久性能好;4.悬挂系统用减震件：悬挂系统主要作用是承受车体重量, 防止车轮的上下振动传递到车身,提高汽车的乘坐舒适性,同时能传递动力制动力和操纵时的侧向力,该系统使用的减震件特别多,如:前减上支架,后桥后弹性联接件,橡胶座分组件,防压垫,减震垫,弹簧垫,防撞垫,温定杆衬套,拉杆轴套,各类板簧衬套,各类摆臂衬套及各类缓冲块,现减震部生产的大部分产品是属于该系统的.五.汽车用典型减震橡胶制品结构设计基础1.发动机悬置1.1普通标准结构发动机悬置的工作状况如下:发动机是通过发动机悬置与车身相连接,发动机与车身之间发动机是振动源车身是防振对象,这就要求发动机悬置的性能为:能够有效地吸收振动,降低振动的传导率,避免将发动机的振动传递到车身,发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,在低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置则要求在发动机低频振动区域有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在发动机高频振动区域有较小的动刚度, 以便能够更好地吸收发动机的振动降低振动的传导率.通过近几十年的研究开发,一些形状结构被确定为基础设计,实际使用的发动机悬置大部分是在这些结构基础上的改型和调整.如图13-1所示,发动机的前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况三点支撑的发动机都是采用前端两点后端一点的支撑形式,且两发动机前悬置采用倾斜一定的角度对装,在工作中同时受到压缩和剪切载荷的作用.而发动机的后悬置大多采用如图13-2所示这种楔形座结构,这种楔形对称结构的悬置在工作中易受到压缩和剪切变形,同时当弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置的三个方向的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各方向的刚度调整提供了方便. 图13-3所示的是一种衬套式的发动机悬置,这种结构都是由内外金属套管和橡胶硫化成型在一图13 发动机悬置常用标准结构型式以上这些发动机悬置都是属于常规的普通结构形式,对于在发动机的减震性能上都存在一定的局限性,对发动机悬置要求的性能是:高频时低的动刚度,低频时高的阻尼系数,实际上这是一对相互的矛盾体,因为悬置的动刚度和损耗系数都是橡胶自身的固有特性且都是随振动频率的增大而增大,在提高其损耗系数时动刚度也会随之增大,因此作为一般的减震橡胶已无法满足发动机悬置的这一特殊要求.1.2 液压悬置阻尼系数的这一特殊要求,采用了液体封入的结构形式,最早的液压悬置是德国大众于1979年开发的奥迪车用发动机液压悬置,现在这种液体封入技术已广范应用于汽车发动机悬置上. 发动机液压悬置从开始应用到汽车上至今主要经过了以下几个发展阶段.1.2.1单通道结构液压悬置发动机液压悬置发展的最初形式是如图14所示的单通道结构液压悬置,在液体封入前前,其性能与一般减震橡胶相似,当液体封入后, 液压悬置在低频振动区受到外力作用时,主体受压变形,压力传递到液体上,迫使液体从主液室向从液室流动,液体在通过通道时受到流动阻力,从而产生很大的损耗系数,使液压悬置在低频时具有较好的减震效果,当外加的振动频率等于液体的自身固有频率时,产生的损耗系数达到最大值.液体的自身固有频率与液封的结构及液体的性能有关:ωn: 液体的固有频率S0: 流道的截面积K1: 主体的动刚度K2: 液室部的动刚度ρ: 液体密度L0: 流道的长度液压悬置设计时应考虑到使液体的固有频率调整到与防震对象的频率一致,使得液封具有最佳的防振效果.1.2.2双通道结构液压悬置当外界施加的振动频率超过液体的固有频率后,液压悬置的动刚度有增大的趋势,这时动刚度就不能满足使用的要求,需要对液压悬置的结构进行改良,改良方法如图15所示,在开设低频通道的同时增设可动板结构(或叫解偶膜).发动机在各个不同的工作状态其振动频率与振幅情况分布如下:汽车行驶时: 振动频率在10HZ左右,振幅在±0.5mm至±1mm;发动机空转时: 振动频率在20HZ至40HZ,振幅在±0.1mm左右;发动机产生噪音时: 振动频率在50—200HZ,振幅在0.1mm以下;当汽车在正常行驶时振动频率低振幅较大,可动板的移动量大,能够把可动板附近的高频通道封住,此时液体只在低频通道中产生流动,由于通道的阻力产生较大的阻尼系数,有利于阻止发动机的振动传递到车身,提高减震效果.的滞后性,致使液体无法跟随外加振动而流动,在低频通道中不会产生液体的流动,此时因振幅较小,可动板的移动量小,不能将可动板附近的高频通道封住,可动板运动时带动周围的液体运动,使得液压悬置的动刚度降低,从而改善液压悬置在高频时的减震性能.1.2.3双通道带翼板结构液压悬置当外界施加的频率超过50HZ时,可动板振动的滞后性也使它无法跟随外界的振动而振动时,可动板的结构效应达到极限,动刚度又会有增大的趋势,此时如图16所示,在主体上增加翼板使液压悬置在可动板的结构效应达到极限后,翼板能始终跟随主体振动而振动,能对液室中1.3.1可转换装置随着人们对汽车乘坐舒适性的的要求的不断提高,开始出现了可转换装置的悬置,实现动刚度和阻尼的要求可以转换,图17就介绍了一种可转化装置的悬置,在传统的液压悬置的主体和主液室间增加了一个附加膜,当发动机处在怠速空转时,附加膜和主体间的空气对降低小振幅的动刚度有一定的效果,当汽车行驶时,真空泵将空气全部吸出,附加膜直接和主体连在一起,整个装置就成了一个传统结构的液压悬置,实现在低频下的高阻尼作用.这样就可以随着发动机的信号,通过真空泵的开关,实现降低动刚度和增大阻尼间的随意切换.图17 可转换装置液压悬置结构图1.3.2主动装置人们在新开发的产品中,有一种叫主动装置的悬置,这就意味着在运动中的零件可以对相关参数如阻尼和动刚度进行控制,以适合实际的行驶状态,主动意味着在短时间内这些参数可以调整. 图18就介绍了一种主动装置的悬置,在该结构中将通道壁设计成电极装置,通过对电极施加高电压,使得通道内的粘度增强,从而实现悬置从高弹性低阻尼的装态转变到高阻尼的装态,在这种主动装置中使用的液体主要是可导电硅油树脂,硅酸盐的悬浮液,但这些液体的长期稳定性不佳,在静置装态会出现沉定,这些沉定物不能在振动状态下分散,导致了液体不能5.1.1橡胶的角部及橡胶与金属连接处应有R过渡,在所有影响耐久性的位置都应考虑R过渡,避免应力集中提高产品的耐久性;5.1.2结构上不能有模具难以加工的以及生产困难的部位;5.1.3在骨架与橡胶的过渡处应考虑有适当的强制飞边,可以提高粘接性能避免粘合剂流出而污染模具;5.1.4骨架与橡胶模具的配合性是否良好,骨架的尺寸精度应合理;5.1.5形状上能否保证橡胶在成型时的压力,避免橡胶流出而造成粘接不良;5.1.6保证模具内部最小厚度尺寸在2mm 以上,以免模具因强度不足而变形;5.1.7产品的必要尺寸是否标注清楚;5.1.8衬套类产品的后道加工方法是否明确;5.2材料上:5.2.1骨架的材料及热处理方法是否明确;骨架的强度要求是否明确;5.2.2橡胶材料是否明确;5.3性能特性上:5.3.1相关部件的使用场合,尺寸及安装条件是否明确㈩5.3.2动静刚度的测定条件范围是否明确;5.3.3动静刚度的公差范围是否合理,减震橡胶一般为:±15%;5.3.4在各方向上都有刚度要求时应明确主方向,主方向的刚度应明确公差,其他方向刚度公差应放宽;5.3.5耐久试验条件是否明确(方向,载荷/位移,频率,耐久次数等)5.3.6现有试验设备的能力是否满足;六.减震橡胶制品生产技术1.橡胶混炼为提高产品使用性能，改进工艺和降低成本，常在生胶中加各种配合剂，在炼胶机上将各种配合剂加入生胶制成混炼胶的过程称为混炼。
减震橡胶的成分
减震橡胶的成分主要包括橡胶材料、补强材料、软化剂、硫化剂和促进剂等。
具体来说，橡胶材料是减震橡胶的基础，通常采用硅橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶等特种橡胶，具有较高的回弹性和较强的减震效果。
补强材料主要包括炭黑、白炭黑等，可以提高橡胶的强度和耐磨性。
软化剂可以改善橡胶的加工性能，使其更易于成型和加工。
硫化剂可以使橡胶材料交联固化，形成具有高弹性的交联体。
促进剂可以缩短硫化时间，提高硫化速度。
减震橡胶是一种广泛应用于汽车、摩托车、飞机等交通工具上的减震材料，具有良好的吸震性能和较高的弹复性能，能够有效减少振动和冲击对车身和零部件的破坏。
同时，减震橡胶还能够提高乘坐舒适性和稳定性，延长汽车的使用寿命。
在汽车行业中，减震橡胶通常被应用在悬架系统、转向系统、轮胎等部位，成为汽车工业中不可或缺的重要材料之一。
除了汽车行业，减震橡胶还被广泛应用于建筑、机械、电子等领域。
在建筑行业中，减震橡胶可以用于建筑物的减震和隔音，提高建筑物的安全性和舒适性。
在机械行业中，减震橡胶可以用于各种机械设备的减震和缓冲，提高设备的稳定性和使用寿命。
在电子行业中，减震橡胶可以用于电子产品的防震包装，提高电子产品的可靠性和稳定性。
虽然减震橡胶在各个领域中都具有广泛的应用前景，但其生产成本较高，主要依靠进口。
因此，研究和开发新型的减震材料具有很大的意义。
目前，已经有研究人员开始关注天然橡胶与硅胶复合的减震材料，通过添加适量的补强剂和硫化剂等助剂，可以进一步提高减震橡胶的性能和生产效率。
此外，一些新型的纳米材料和复合材料也在减震领域中得到了广泛的应用，有望成为未来减震橡胶的重要替代品。
总之，减震橡胶作为一种重要的减震材料，具有广泛的应用前景和重要的经济价值。
未来，随着新材料和技术的发展，减震橡胶的性能和生产效率有望得到进一步提高，为各个领域的发展提供更好的支持和保障。
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阻尼减震橡胶
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。
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。
橡胶是一种很理想的阻尼材料，阻尼减震技术是利用橡胶特有的粘弹性，在震动过程中，在外力作用下导致剧烈的内摩擦，产生了反作用力，将动能转化为热能，实现了能量转换，从而达到降低震幅的目的。
减震橡胶的作用:
代替金属弹簧起到消振,吸振作用.其主要的性能要求在静刚度、动刚度、耐久性能上。
减震橡胶的特点:
①橡胶是由多种材料相组合而成,同一种形状通过材料调整可以拥有不同的性能.
②橡胶内部分子之间的摩擦使它拥有一定的阻尼性能,即运动的滞后性(受力过程中橡胶的变形滞后于橡胶的应力).
③橡胶在压缩、剪切、拉伸过程中都会产生不同的弹性系数
减震橡胶的性能特征：
静刚度的定义：指减震橡胶在一定的位移范围内,其所受压力(或拉伸力) 变化量与其位移变化量的比值.
动刚度的定义：指减震橡胶在一定的位移范围内, 一定的频率下, 其所受压力(或拉伸力)变化量与其位移变化量的比值.
动倍率的定义指减震橡胶在一定的位移范围内所测定的动刚度与静刚度的比值,即:Kd/Ks
损耗系数: 在减震橡胶的受力过程中,橡胶的变形与橡胶的应力之间存在着一定的相位差,而橡胶的应力一般要超前于橡胶的变形一定的相位角δ
扭转刚度: 指减震橡胶在一定的扭转角范围内,其扭转力矩与扭转角之间的比值.
耐久性能: 指减震橡胶在一定的方向一定的预加载荷、振幅、振动频率下,经往复振动n次后产品完好或将产品往复振动直至破坏时的振动次数, 耐久性能是衡量一个减震橡胶件的安全性能和综合性能的重要指标.。