橡胶隔振器的设计公式2012

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隔振原理及一次隔振器动力参数设计

隔振原理及一次隔振器动力参数设计设计思想设计条件往巳知机械设备总体质量和激振圓频率。

的条件下，可根据要求的隔振系数7；进行在巳知机械设备或装置的总体质量加]和支承运动圆频率e的条件下，可根据隔振系数对传递系数都是一样的1从绝对传递系数公式中看出：在小阻尼情况下，无论阻尼大小怎样变化，只有频率比Z>y[2时，才有隔振效果，即7\vl2当Z>V2时，从绝对传递系数7；公式中还可看出.阻尼会降低隔振效果，所以，在隔振器设计中并不人为的加入殂尼3当Z>V2时，随着频率比的増加，隔振效果将更好：但当Z>5时，随着頻率比Z的増加，隔振效果的改善已不显著：当Z>10,髓着頻率比的増长，隔振效果的改菩已变得徹小。

所以，设计中频率比Z常在2〜10的范国内选取，最常用的频率比选取范围为3〜5隔振弹簧设计弹簧的最小、工作和极限变形童分别为:4 >0.2嘔%=q+B弹簧的最小、工作和极限变形量分别为:6 n0-2B max久=4 +^max注：1、符号意义：F。

一一澈振力幅值，N：U一一支承运动位移幅值，m：Q—一激振力或支承运动的圆频率，诧d/s：B一一简谐澈励稳态响应幅值，m：Bs一一隔振弹簧在数值为几的静力作用下的变形量，B s =F0/K^ m：——支承简谐运动，隔振物体与基础相对振动（X-U）R的振幅，in；。

-—系统的因有頻率，co t J = K x / m{» rad/s： Z ----------------- 频率比，Z = co I c%； g--------- 阻尼比，g = CJ 2c% ；2、一次隔振指的是经一级弹簧进行振动隔吏、隔振系统（如力学模型所示）是一个二阶单自由度系统。

橡胶隔振器静态力-位移关系计算方法的研究

橡胶隔振器静态力-位移关系计算方法的研究何小静;上官文斌【摘要】The stress versus strain relations of a rubber material under simple tension, pure shear and equi-biaxial tension stress versus strain conditions were measured. The constitutive constants in different constitutive models, such as, Mooney-Rivlin, Van Der Waals, Marlow, Ogden et al. were obtained using the least square method with the stress versus strain relations measured in different conditions. Two rubber mounts were used to calculate the force versus displacement relations in three-direction using different constitutive models. Mount Ⅰ was a tension or shear type mount, while mount Ⅱ bore tension and shear deformations simultaneously. The effect of constitutive constants on the calculated force versus displacement relation were obtained and discussed by comparing the experimental stiffness and the estimated stiffness with Mooney-Rivlin model of mount Ⅰ and those of mount Ⅱ. The effects of Mooney-Rivlin model, Van Der Waals model, Marlow model, Ogden model, Yeoh model and Arruda-Boyce model on the calculated force versus displacement relation for mount Ⅱ were presented when the stress versus strain conditions are the same for obtaining constitutive constants.%测试了橡胶试片在单轴向拉伸、等双轴拉伸和平面剪切应力-应变状态下的应力-应变关系.利用测试得到橡胶试片在不同状态下应力-应变关系,和应用不同的本构模型,拟合得到了不同模型的材料常数.以两个橡胶悬置为研究对象,对橡胶隔振器进行三向静态力-位移特性分析,并与测试值进行对比.橡胶悬置1主要承受拉压变形或剪切变形,而悬置2则同时承受拉压和剪切变形.以悬置1和悬置2为研究对象,应用Mooney-Rivlin 本构模型,计算分析了利用不同应力-应变状态得到的本构模型常数对橡胶隔振器力-位移关系计算结果的影响.以悬置2为研究对象,采用同一种应力-应变状态获取的本构模型常数,分析了本构模型对橡胶隔振器静态力-位移特性计算结果的影响.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2012(031)011【总页数】7页(P91-97)【关键词】橡胶隔振器;静态特性;超弹性;有限元分析【作者】何小静;上官文斌【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510641【正文语种】中文【中图分类】TH703.63橡胶材料作为一种高性能的超弹性材料，广泛地应用于汽车隔振器，如汽车动力总成悬置、车身悬置、排气管吊耳、底盘衬套等。

橡胶隔振器的静态性能设计方法

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald50橡胶隔振器具有体积小、外型简单、有效吸收振动能量、成本低等诸多优点，目前已经在各种航空、航天、船舶等产品中广泛采用。

该文研究的隔振器是为飞机高速转子动力装置安装系统设计的，外部金属壳体与动力装置、飞机机身刚性连接，内部橡胶通过粘结剂与外部金属壳体连成整体。

一方面悬挂支撑动力装置,另一方面能够隔离飞机与动力装置之间的振动传递。

这就要求该隔振器除了隔离振动之外，还要具备足够强度连接支撑100多公斤的动力装置，且在承受额定载荷、过载等各种情况下位移量不超过一定限制，否则将引起动力装置某些硬连接管路的变形或者断裂，造成更大危害。

隔振器的静态及动态特性由橡胶材料确定，工作性能与其材料特点、结构、形状、尺寸、承载的方式均有关系。

该文研究的隔振器的弹性元件是硅橡胶，为一种典型的超弹材料，具有良好的伸缩性和复原性。

但不同于金属材料的性能只需要较少参数表征而言，硅橡胶材料的特性表述非常错综复杂，且具有很强的非线性，如应变量大、应力应变呈高度非线性、材料近似不可压缩等。

这使得在工程上对橡胶材料的运用存在非常大的不可预估性，长期以来多凭借经验或试凑法，通过不断反复试制、试验来设计满足性能要求的隔振器产品。

1 原理及算法模型橡胶模型的数值计算基于超弹性理论，即基于橡胶各向同性和体积近似不可压缩的假设，用一个统一的物理量应变能密度函数（W ）对橡胶进行表征。

考虑到有限可压缩情况，橡胶材料模型最一般的形式如下：(1)式(1)中：压缩体积比DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2016.04.050橡胶隔振器的静态性能设计方法成佳丽（南京机电液压工程研究中心江苏南京 211106）摘要：橡胶隔振器的静态性能对于橡胶隔振器的整体性能非常重要，为了使得橡胶隔振器性能得以改善，需要注重其静态性能的设计。

其中影响橡胶隔震器性能的因素有很多，例如材料特点、结构、形状等等。

隔振器橡胶材料硬度对其固有频率影响的研究

粗略的，往往需要借助于相似模型试验来提供计算中所需要的经验系数，并通过产品试验来纠正设计计算的误差，调整橡胶硬度或隔振器形状尺寸来完成．目前广泛采用的作为隔振器弹性材料的都是中等硬度的橡胶，当用专门的硬度计在其表面进行测量时，其邵氏硬度的数值在Ｈ＝０～０的范围内．３７一般情况下橡胶材料的剪切弹性模量Ｇ和邵氏硬度日问，大致存在系列关系：
Ｇ＝．２４Ｈ００２３
， —— 一
２０ｇ结合式（）～（）算出的隔振器固有频５Ｋ，５式７计
率及隔振器动刚度计算结果如表１所示．
表１不同橡胶材料硬度下隔振器固有频率及隔振器动刚
童
星
…ｉ午一
ｆｆ／ｆｆ＼＼＼｝
墨
。
振器固有频率，２为不同硬度下隔振器动刚度计算表结果及固有频率测试结果．
１
…
｝
翮
ｉ＼
，
ｉ
Ｈｚ
０１１２２３３４４００００５０５０５０５５０
式（所示．７）
１
：
考虑到本文设计的隔振器为小变形隔振器，体积模量和剪切模量的余项对其影响很小，因此式（）４中体积模量和剪切模量的余项忽略不计，对于体积模量和剪切模量可以用线性计算方法计算．
１２橡胶隔振器设计及理论计算．
２ｒ．／７

板式橡胶支座重量计算公式(一)

板式橡胶支座重量计算公式(一)
板式橡胶支座重量计算公式
1. 橡胶支座重量的概述
在建筑和桥梁工程中，橡胶支座广泛应用于减震和隔振的工作。

为了正确设计和安装橡胶支座，我们需要计算其重量。

本文将介绍板
式橡胶支座重量的计算公式，并通过具体的例子进行解释。

2. 板式橡胶支座重量的计算公式
板式橡胶支座的重量可以通过以下公式计算：
重量 = 密度× 基座面积× 厚度
其中，密度是指橡胶的密度，基座面积是指橡胶支座底部的面积，厚度是指橡胶支座的厚度。

3. 实例解释
假设我们有一个板式橡胶支座，橡胶密度为g/cm³，基座面积为100 cm²，厚度为5 cm。

我们可以通过上述公式计算出它的重量。

重量= g/cm³ × 100 cm² × 5 cm = 750 g
因此，该板式橡胶支座的重量为750克。

结论
通过以上实例，我们对板式橡胶支座重量的计算公式有了更深入
的了解。

在实际工程中，通过准确计算橡胶支座的重量，我们可以更
好地设计和安装结构，提高整体工程的可靠性和稳定性。

对于不同类型的橡胶支座，其重量计算公式可能会有所差异。

因此，在具体应用中，我们需要结合实际情况选择合适的计算公式。

希望本文对您理解和应用板式橡胶支座重量的计算公式有所帮助。

如果您有任何疑问或需要进一步了解，请随时与我们联系。

橡胶隔振器静态力-位移关系计算方法的研究

ｄｓｌｃｍｅｔｒｌｔｏｒｂａｎｄａｄｄｉｃｓｅｙｃｍｐａｉｇｔｅｅｐｅｉｎａｔｆｅｓａｄｔｅｅｔｔｄｓｉｎｓｔｉｐａｅｎｅａｉｎｗｅｅｏｔｉｅｎｓｕｓｄｂｏｒｎｈｘｒｍｅｔｌｓｉｎｓｎｈｓｉｅｔｆｅｓｗｉｈｆｍａｆ
了利用不同应力一应变状态得到的本构模型常数对橡胶隔振器力一位移关系计算结果的影响。以悬置２为研究对象，采
用同一种应力一应变状态获取的本构模型常数，分析了本构模型对橡胶隔振器静态力一位移特性计算结果的影响。
关键词：橡胶隔振器；静态特性；弹性；超有限元分析
（ｃｏｌｆｃａｉａａｄＡｔｔｅＥｇｅｒｇｏｔｈｎｎｖｒｔｏｅｈｏｇ，ｕｎｚｏ６０ＣｉａＳｈｏｏＭｅｈｎｃｌｎｕｍｏｖｎｉｅｉ，ＳｕＣｉＵｉｓｙｆｃｎｌｙＧａｇｈｕ５０４，ｈ）ｏｉｎｎｈａｅｉＴｏ１ｎ
振
动
与
冲
击
Ｖ０．Ｎｏ１２２１３１．１０１
第３卷第１１１期
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＯＮＡＮＤＨＯＣＫＩＳ
橡胶隔振器静态力一移关系计算方法的研究位
何小静，上官文斌
（华南理工大学机械与汽车工程ｒｃ：Ｔｈｔｅｓｖｒｕｔａｎｒｌｔｏｆａｒｂｅｔｒａｎｒｓｍｐｅｔｎｉｎ，ｐｒｈａｎｑｉｂａｉｌｔａｔｅｓｒｓｅｓｓｓｒｉｅａｉｎｓｏｕｂｒｍａｅｉｌｕｄｅｉｌｅｓｏｕｅｓｅｒａｄｅｕ — ｉｘａｔｎｉｎｓｒｓｅｓｔａｎｃｎｉｉｎｓｗｅｅｍｅｓｒｄ．Ｔｈｏｓｉｉｅｃｎｔｎｓｉｉｅｅｔｃｎｓｉｕｉｅｍｏｅｓｕｈａ，ｅｓｏｔｅｓｖｒｕｓｓｒｉｏｄｔｏｒａｕｅｅｃｎｔｔｖｏｓａｔｎｄｆｒｎｏｔｔｔｄｌ，ｓｃｓｕｔｆｖＭｏｎｙ— ｖｉｏｅＲｉｌｎ，ＶａｒＷａｌｎＤｅａｓ，Ｍａｌｗ，Ｏｇｅｔａ．ｗｅｅｏｔｉｅｓｎｈｅｓｑａｅｍｅｈｏｔｈｔｅｓｖｒｕｒｏｄｎｅ１ｒｂａｎｄｕｉｇｔｅｌａｔｓｕｒｔｄｗｉｈｔｅｓｒｓｅｓｓｓｒｉｅａｉｎａｕｅｎｄｆｅｅｔｃｎｉｉｎｓｔａｎｒｌｔｏｓｍｅｓｒｄｉｉｆｒｎｏｄｔｏ．Ｔｗｏｒｂｅｕｔｒｓｄｔａｃｌｔｈｅｆｒｅｖｒｕｉｐａｅｎｂｒｍｏｎｓｗｅｅｕｅｏｃｌｕａｅｔｏｃｅｓｓｄｓｌｃｍｅｔｕｒｌｔｏｓｉｈｅ — ｉｅｔｏｉｉｅｅｔｃｎｔｔｔｅｍｏｅｓｅａｉｎｎｔｒｅｄｒｃｉｎｕｓｎｇｄｆｒｎｏｓｉｕｉｄｌ．Ｍｏｔ１ｗａｅｉｎｏｈａｙｅｍｏｎ，ｗｈｌｕｔＩｆｖｕｎｓａｔｎｓｏｒｓｅｒｔｐｕｔｉｅｍｏｎＩ

一种橡胶隔振器的设计方法

一种橡胶隔振器的设计方法在很多机械设备中，噪音和振动是一个很大的问题。

为了降低振动和噪音对设备和用户的负面影响，工程师通常会设计橡胶隔振器来减少这些现象。

接下来本篇文章将会详细介绍橡胶隔振器的设计方法。

首先，橡胶隔振器设计的第一步是确定需要隔振的对象的重量以及振动的振幅和频率。

因为橡胶隔振器的主要作用是减少振动，因此准确的测量这些参数至关重要。

在实际情况下，重量和振动情况的不同会导致隔振器的设计不同。

第二步，选择适当的橡胶材料。

在设计隔振器时，选用适当的橡胶材料很重要。

通常使用天然橡胶和合成橡胶来制作隔振器，这两种材料可以根据需要进行调节硬度。

第三步，确定隔振器应有的阻尼比。

阻尼比是隔振器在减少振动的能力和维持稳定性之间的平衡点。

在选择阻尼比时，需要确定隔振器的应用场景以及可接受的振动水平。

第四步，设计隔振器的稳定性。

稳定性是隔振器的另一个重要指标。

隔振器的稳定性决定了它能否在不同环境中正常工作。

例如，当橡胶隔振器安装在一个有较强的震动环境中时，如果隔离器的稳定性不足，则隔离器可能发生位移或脱落。

第五步，设计隔振器的结构。

隔振器的结构是根据所需要隔离的对象的形状和外部环境的要求来设计的。

在设计结构时，应注意保持隔离器的弹性，可以根据实际情况来设计等间隔垫块、盘形隔振器等隔振结构来达到减振隔振的目的。

在保持隔振器弹性的同时，还应该关注隔振器与其他部件的连接方式，特别是铆钉和螺丝连接的方式，这可以使隔振器更加牢固，并防止出现“失血”现象。

在橡胶隔振器的设计中还有一些其他的考虑因素，例如隔振器的预压和安装方式等。

为了确保隔振器能够正常工作并达到预期效果，工程师需要对隔振器进行全面的测试和验证，以发现可能存在的问题及时解决。

数据分析是将数据转化为有意义的信息和洞察力的过程。

在业务场景中，数据分析对于决策和策略制定有着重要的作用。

通过对数据进行收集和分析，可以推断出关键性的信息，了解产品或服务的存在的问题并尝试解决。

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=1.4-2.8d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）×2πn—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÷ωV—振动速度cm/sω—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素，隔振系数按不同的隔振类型分别选取，一般选择围0.25-0.01，最佳选择围为0.11-0.04。

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Gap考虑形状和尺寸影响时的切变模量(N/cm^2)
Eap考虑形状和尺寸影响时的弹性模量(N/cm^2)
设计准则
轴向静刚度（N/cm）径向静刚度（N/cm）
最大压脱力F(N)
内外柱面受扭圆筒
橡胶材料
(动态系数nd计算取max)
橡胶硬度弹性模量E（N/CM^2) 工作温度t（℃）温度影响系数ξt r1(cm) r2(cm) L（cm）切变模量G(N/cm^2) 扭转静刚度Cs(N.cm/rad) （机械设计手册公式）扭转静刚度Cs(N.m/°) 扭矩T（N.m) 扭转角度（°）设计准则最大扭转力矩M(N.cm)
271.06
机械振动手册公式机械振动手册公式机械设计手册
橡胶隔振器的设计公式
隔振器形式
平头圆筒式
设计参数
橡胶材料
(动态系数nd计算取max)
橡胶硬度弹性模量E（N/CM^2) 工作温度t（℃）温度影响系数ξt r1(cm) r2(cm) L （cm）受压面积与自由面积之比μF
（机械振动手册公式）形状影响系数ξF 静态弹性模量Es(N/cm^2) 切变模量G(N/cm^2)
τ=F/(2*π*r1*L)≤20.6(N/cm^2) 天然胶 nd(1.2-1.6) 丁晴胶 nd(1.5-2.5)√ 氯丁胶 nd(1.4-2.8)
肖式硬度(HS) 查图18-43
G=E/3
Cs=4*π*L*G/((1/r1)^2-(1/r2)^2)
ψ=T*((1/r1)^2-(1/r2)^2)/4*π*L*G 条件
设计公式天然胶 nd(1.2-1.6) 丁晴胶 nd(1.5-2.5)√ 氯丁胶 nd(1.4-2.8)
肖式硬度(HS) 查图18-43
μF=L/[(r1+r2)*In(r2/r1)]
Es=ξt *ξf *E G=பைடு நூலகம்/3
Gap=G/[1+((r2-r1)/L)^2)/3]
Eap=(4+3.290μF^2)*G Kzs=2*π*Gap*L/In(r2/r1) Krs=π*(Eap+G)*L/In(r2/r1) 条件
τ=M/(2*3.14*r1*r1*L)≤20.6(N/cm^2)
18D
2.50
65（60±5） 320.00 30℃ 0.68 0.85 1.55 2.90 2.01 1.20 261.12 106.67
104.63
1844.47
3171.92 29573.64
318.89
2.50
65（60±5） 320.00 30℃ 0.68 0.85 1.55 2.90 106.67 4016.318861 0.700979287 1 1.426575675