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橡胶减震

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随着现代工业的飞速发展,震动和噪音已经成为各个领域的严重问题:它会降低操作精度,影响产品质量;缩短产品寿命,使得高精仪器不能正常工作;危及安全性,使设备或构建物早期破坏;污染环境及影响人身健康,诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此,研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动,但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的,因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品,尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源,还可以缓和震动体的震动,因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来,一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理,也广泛地使用特殊的橡胶材料,称为黏弹性高阻尼材料。

1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料

橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态,橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的,橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动,又表现出黏性特点,以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力;使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能,因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击,就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示,损耗因子越大,橡胶的阻尼和生热越显著,减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关,而且与温度和频率有关。在常温下,天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小,丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中,丁基橡胶(HR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。用作减震目的的橡胶材料一般分5种,即NR,SBR,BR为普通橡胶材料;NBR用于耐油硫化胶;CR 用于耐天候硫化胶;IIR 用于高阻尼硫化胶;EPR 用于耐热硫化胶。NR 虽然损耗因子较小,但其综合性能最好,具有优异的弹性,耐疲劳性好,生热低,蠕变小,与金属件黏合性能好,耐寒性、电绝缘性和加工性能也好,因此NR被广泛地用作减震目的,要求耐低温或耐天候性能时,可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能,在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。由于EPDM耐天候、耐臭氧老化、电绝缘性、耐热和耐寒等性能优异,近年来受到广泛关注。最近,日本三井化学公司与鬼怒川橡胶公司通过采用高相对分子质量的EPDM与低相对分子质量的EPDM并用,合作开发出一种新型耐热减震橡胶材料,并获得了日本专利。该减震橡胶的各项测试表明,其减震性能与NR相同,但其耐热性、低温柔软性要比NR等其他橡胶好。Iizumi采用EPDM制成用于汽车部件上的减震器用橡胶材料,具有很好的耐热性,在190℃×5h热老化后,材料仍具有很好的层间黏合性能。对低温动态性能要求苛刻的减震橡胶,往往采用硅橡胶;当要求高阻尼时可采用IIR 或卤化IIR;PU 具有优良的耐磨性、耐屈挠性和对烃类燃料及大部分有机溶剂的抵抗能力,同时具有很高的物理性能、良好的电绝缘性、黏合性和耐老化性能。PU 在减震隔音方面也得到了广泛应用,如Adachi 等采用PU 制得减震和隔音良好的橡胶片层,应用到地板、天花板及弯曲板后,效果良好。

2 减震橡胶制品的发展与应用

橡胶减震制品一般又称为橡胶减震器。橡胶减震器的种类很多,从其受震动力的情况来看,可分为压缩型、剪切型、扭振型、冲击型和混合型等。随着科技的发展,橡胶减震器的种类也越来越多,用途也越来越广,以下从橡胶减震器的应用领域对其发展和应用前景进行概述。

2.1 汽车用橡胶减震器

随着社会经济的发展,国内外汽车的改型换代相当频繁,汽车工业正面临一个迅速变革的时期,发展的特点是在保证驾驶安全性、乘坐舒适性、行驶高速性以及豪华性的前提下,进一步提高汽车的使用寿命。减震制品用于控制汽车的震动和噪声及改善其操纵稳定性,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震器等部位,以改善汽车的安全性和舒适性。减震制品可分为支架类、轴衬类、缓冲类和阻尼类四大类,主要要求减震性、耐热性和耐疲劳性好。汽车减震橡胶制品包括发动机支座、悬挂构件、橡胶弹簧、橡胶空气弹簧和碰撞橡胶防护件等。近年来,为提高汽车的安全性、舒适性和操作性,汽车用减震橡胶制品的品种和数量不断增多,如一辆轿车上减震橡胶制品的数量已达50-60件。发动机及传动操作系统用橡胶减震器用来隔绝震源的震动。传动部分的减震采用多边联轴节、阻尼离合器。前、后悬挂装置上使用的减震器不仅要承担车体重量,还要使车体不致传递车轮的上下振动,抑制簧下质量的不规则运动,传递动力和制动力。橡胶缓冲器是车体的重要减震器之一,其结构形式是2块金属板之间夹有橡胶层,利用橡胶的剪切变形达到缓冲的目的。近期又开发出充氮气、与减震器油共存的筒式缓冲器,特点是提高缓冲器的载荷能力(最高达20 MPa),减震效果好,且延长其使用寿命。汽车用橡胶减震器采用的橡胶材料以NR 和SBR 为主。为改进减震制品的耐热性,已开始用IR,IIR,CR,EPDM等作主体材料。热塑性弹性体也将用于部分减震制品,如车身与底盘的减震器等。如浙江海门橡胶厂采用NR/CR并用研制出了轿车底盘弹簧座减震器,效果良好。

2.2 铁路机车及铁路轨枕垫用橡胶减震制

根据统计,国内铁路和机车使用的各种橡胶材料和部件约有1万多种,消耗橡胶约10 kt/a。随着铁路机车车速的提高,对线路的动力作用急剧增加,引起线路、轮箍及机车行走部分的元件产生剧烈的磨损,铁路机车各部位对抗震性的要求越来越高,橡胶减震器应用越来越普及,因而减震橡胶制品在机车上的应用品种和数量越来越多。铁路机车上的减震橡胶制品主要有中央支承橡胶堆体、轴箱拉杆橡胶弹簧体、旁承橡胶堆、电机悬挂橡胶垫、弹性车轮、弹性齿轮、橡胶空气弹簧、传动装置的弓形橡胶块和橡胶球铰、车钩橡胶缓冲器等。应用于机车上的橡胶减震器,其主要作用是承受压缩应力、剪切应力和扭转力矩,以及同时承受2种或2种以上的应力复合作用。随着我国铁路建设的飞速发展,铁路轨枕也由枕木逐渐改换为混凝土轨枕。改换后虽然轨枕的使用寿命延长,轨道框架结构的稳定性提高,但轨道的弹性显著下降,造成了轨道对轮轨冲击的缓冲性变劣。为提高混凝土轨枕的缓冲性能,减少轨枕对道床的冲击力,增加绝缘性,目前国内外均采用弹性高聚物来解决混凝土轨枕轨道的弹性问题。橡胶轨枕垫就是用于钢轨和混凝土轨枕之间或枕下的弹性垫(此外还有软土橡胶轨枕垫、层压木轨和塑料轨枕垫等),橡胶轨枕垫以其独特的弹性和良好的绝缘性能而被广泛地应用于铁路线上。

根据用途不同,混凝土轨枕橡胶垫板一般分为枕上(钢轨下)垫板和枕下垫2 种类型。橡胶轨枕垫由于长期裸露在大气中和置于枕底下使用,不断经受机车经过时

的震动和冲击,因此要求具有良好的耐自然老化、耐热、耐寒以及良好的弹性和缓冲、吸震性能,此外还要具有较好的耐磨、电绝缘、抗压及抗剪切等性能。在配方设计时最重要的是要考虑材料的耐久性和成本的低廉。常用的主体材料有NR,SBR,BR,CR,EPDM等。

2.3 桥梁用橡胶减震器

在桥梁工程中,梁式桥桥跨的两端需设置支座。支座的主要作用是把桥跨结构上的全部载荷(包括恒载和活载)可靠地传递到桥墩上,并承受桥跨结构因载荷作用所发生的端部水平变位、转角等变形;其次是适应因温度和湿度的变化而引起的胀缩。桥梁支座有固定与活动支座2种,前者是为固定桥跨结构在桥墩上的位置,可使桥跨结构的端点自由转动而不能移动;后者不仅使端部支点能自由转动而且要求能自由移动,承受桥跨结构因温度变化、混凝土收缩及载荷等因素引起的伸缩变位。国外20 世纪50 年代末开始使用橡胶支座,至60 年代世界上已有许多国家应用。桥梁橡胶支座与其他刚性支座相比,不仅工作性能可靠,而且具有结构简单、材料来源充足、加工制造容易等优点。由于橡胶支座能适应宽桥、曲线桥和斜交桥的上部结构在各个方向的变形,故目前不仅在中小跨径公路桥梁、城市桥梁及铁路桥梁上得到广泛应用,而且在大跨径的桥梁上也大量使用。目前在桥梁工程上广泛使用的是普通板式、聚四氟乙烯板式和盒式橡胶支座3种类型。桥梁橡胶支座对橡胶主体材料的选择原则,是在满足工程性能要求的前提下,结合使用环境条件的要求,基本上选用NR、CR、EPDM、IIR和氯化IIR等。桥梁橡胶支座制造工艺多用模压。生产过程是橡胶经塑炼后与配合剂按配方制成混炼胶,经停放、回炼和压延出片,剪成一定规格的半成品胶片。半成品装模后在平板硫化机上加压硫化。硫化过程要注意避免成品厚薄不均及钢板的移动。在桥梁橡胶支座中,铅芯橡胶支座是在普通减震阻尼橡胶支座中部竖直地灌铅制成。灌铅的目的一是提高支座的吸能效果,确保支座有适度的阻尼;二是增加支座的早期刚度,对控制风反应和抵抗地基的微震动有利。由这种橡胶支座组成的隔震系统作为主导产品,已广泛应用于国外的大中型桥梁,并取得了良好的效果。高阻尼橡胶支座是采用高阻尼橡胶材料制造的。高阻尼橡胶可以通过在NR 或合成橡胶中掺入石墨得到,根据石墨的掺入量可调节材料的阻尼特性。和铅芯减震阻尼橡胶支座一样,高阻尼减震橡胶支座同时具备隔震器和阻尼器两方面的功能,可在隔震系统中独立使用。

2.4 建筑工程用橡胶减震器

由于地震等无法避免的自然灾害,建造抗强烈地震的建筑物和构筑物是建筑工程领域的重要课题。同时,日益增长的交通密度导致更大的震动传递和噪音污染,土木建筑的震动和噪音的隔离也成为亟待解决的问题。自1966 年美国率先在阿巴尼大厦中使用隔震橡胶支座后,日本、法国、新西兰和我国也相继在一些重要建筑物中使用隔震橡胶支座。在目前建成的基础隔震建筑物中,80%以上的建筑物采用叠层橡胶隔震支座系统抗震。叠层橡胶支座不仅在桥梁建设工程中广泛应

用,而且已用于建筑物的底座,用来隔绝震源、地震防护和水域建筑物的隔震。实践证明,这些使用隔震橡胶支座的建筑物能经受强烈的地震考验,如在1994 年1 月的美国洛杉矶大地震和1995 年1 月的日本神户大地震中,采用叠层隔震橡胶支座系统的建筑物都显示出优异的抗震效果,不仅建筑物未倒,而且内部的设施也未被破坏。因此,近年来叠层隔震橡胶支座在国内外的应用更为广泛。目前,我国已有数百栋建筑物使用叠层隔震橡胶支座。许多试验结果表明,采用隔震橡

胶支座隔震的工程,不仅可以降低对上部结构的破坏程度,而且楼房的高度限值和安全距离均可适当放宽。由于隔震橡胶支座外表面是较厚的橡胶层,使钢板和黏合橡胶层不因环境的影响而性能下降,其使用寿命可达95 a以上。橡胶支座的耐久性和耐燃性已为许多试验和实例证实完全能够满足建筑物设计寿命的要求。此外,隔震橡胶支座在公路、铁路、地铁等沿线建筑物及水域建筑物的隔震方面也有广泛应用。海军东海工程设计院牛金龙等研究了房屋建筑中采用橡胶支座的顶层消能减震的基本方法及基本原理,从理论上分析了这种消能减震方法的减震效果,通过模型试验和工程实例说明这种减震方法在房屋建筑中取得的良好减震效果。它的减震效果一般在10%-40%,消能减震不仅可用于旧房的抗震设防,也可用于新建房屋的减震;不仅可用于多层,也可用于高层,特别是利用隔热层减震,可作为房屋抗震的多道防线之一,且不会影响房屋的使用功能,是一种较理想的减震方法。郑文博等研究了减震橡胶支座的发展趋势及其在楼房建筑减震方面的应用,指出减震橡胶支座在结构方面更趋于多类型减震支座的兼容设置;橡胶选择上向多胶种并用发展;黏合剂选择上更强调特殊性和针对性;使产品成为一种新型的叠层橡胶结构件,它与空气弹簧组成的三维系统减震件有更好的防震效果。

减震橡胶制品的基本常识

7减震橡胶制品的基本常识 一.专业名词 静刚度动刚度动倍率损耗系数扭转刚度耐久性能 1.静刚度: 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. 静刚度的测定必须在一定的位移范围内测定,不同的位移范围测定的静刚度值是不同的,但有的厂家则要求整个位移范围测定的变化曲线. 2.动刚度: 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. 动刚度的测定必须在一定的位移范围内,一定的频率下测定,不同的位移范围不同的频率下测定的动刚度值是不同的. 3.动倍率: 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. 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. 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. 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. 二.减震橡胶的基本常识 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. 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.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. 三.减震橡胶的基本工艺流程 ①纯胶制品的工艺流程 配料混炼预成型硫化修边检验包装入库

橡胶减震器的类型特点有哪些

橡胶减震器的类型特点有哪些? 时间:2010-10-11 来源:中国市场调研在线作者:市场调研01 点击: 117 次 据中国市场调研在线了解橡胶减震器主要用于吸收钻井中产生的冲击和震动负荷,以提高钻头及其他钻具使用寿命。YLJ型橡胶减震器 YLJ-type rubber mounting 为压路机专用橡胶制品。按其负荷及外形尺寸可分为多种不同型号,分别用于不同型号的压路机。>>>更多信息请参考中国市场调研在线 橡胶减震器的类型特点有哪些? 市场研究表明减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。在经过不平路面时,虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动,但弹簧自身还会有往复运动,而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。减震器太软,车身就会上下跳跃,减震器太硬就会带来太大的阻力,妨碍弹簧正常工作。在关于悬挂系统的改装过程中,硬的减震器要与硬的弹簧相搭配,而弹簧的硬度又与车重息息相关,因此较重的车一般采用较硬的减震器。与引震曲轴相接的装置,用来抗衡曲轴的扭转震动(即曲轴受汽缸点火的冲击力而扭动的现象)。 WJ型橡胶减震器WJ‐type rubber mounting 是通用性较强的橡胶减震器。亦称“万能垫”,具有4种不同直径、不同高度的圆柱凸台,上下两面交叉配置。可承受任意方向的载荷,吸收任意方向的振动。受横向压力时不会产生滑动。因而不必采取措施防止机器水平移动,省去庞大基础费用。此产品耐热、耐油,使用方便。有WJ‐40,WJ‐60,WJ‐85和WJ‐90共4种型号。 缓冲橡胶制品 rubber shock absorber 橡胶减震制品的一类。是以吸收冲击能量、缓解冲击作用为主要目的的橡胶制品。包括各种橡胶缓冲器、缓冲垫等。如汽车发动机前后悬置垫、钢板弹簧缓冲块和轨枕垫等。一般为纯橡胶或带金属骨架的橡胶模压制品。由于橡胶冲击刚度大于动刚度,动刚度大于静刚度,有利于减少冲击变形和动变形。此类产品广泛应用于各种车辆、压路机械、施工机械和振动筛等方面。 汽车用橡胶减震器 rubber mounting for automobile;automobile rubber mounting 橡胶减震制品的一类。用于防止或减少汽车在行驶过程中所产生的各种振动和噪声的橡胶配件。根据其使用部位可分为发动机系列用、驱动装置用、操纵装置用、前后悬挂用、车身用、排气系统用和其它系统用七大类。其主要作

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

减震用橡胶材料及其应用

减震用橡胶材料及其应用 随着现代工业的飞速发展,震动和噪音已经成为各个领域的严重问题:它会降低操作精度,影响产品质量;缩短产品寿命,使得高精仪器不能正常工作;危及安全性,使设备或构建物早期破坏;污染环境及影响人身健康,诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此,研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。 消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动,但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的,因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品,尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源,还可以缓和震动体的震动,因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来,一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理,也广泛地使用特殊的橡胶材料,称为黏弹性高阻尼材料。 1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料 橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态,橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的,橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动,又表现出黏性特点,以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力;使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能,因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击,就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。 橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示,损耗因子越大,橡胶的阻尼和生热越显著,减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关,而且与温度和频率有关。在常温下,天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小,丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中,丁基橡胶(HR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。 用作减震目的的橡胶材料一般分5种,即NR,SBR,BR为普通橡胶材料;NBR用于耐油硫化胶;CR用于耐天候硫化胶;IIR用于高阻尼硫化胶;EPR用于耐热硫化胶。NR虽然损耗因子较小,但其综合性能最好,具有优异的弹性,耐疲劳性好,生热低,蠕变小,与金属件黏合性能好,耐寒性、电绝缘性和加工性能也好,因此NR被广泛地用作减震目的,要求耐低温或耐天候性能时,可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能,在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。由于EPDM耐天候、耐臭氧老化、电绝缘性、耐热和耐寒等性能优异,近年来受到广泛关注。最近,日本三井化学公司与鬼怒川橡胶公司通过采用高相对分子质量的EPDM与低相对分子质量的EPDM

轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用

轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用 内容摘要:摘要:本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用 和发展情况。关键词:轨道交通减振橡胶制品橡胶橡胶材料具有以下特性[1]:(1)橡胶具有良好的阻尼特性,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1/700到1/4000)。(3)橡胶的声速为40~200m/s,钢的声速却为5000m/s。 摘要:本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。 关键词:轨道交通减振橡胶制品橡胶 ?橡胶材料具有以下特性[1]: ?(1)橡胶具有良好的阻尼特性,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1/700到1/4000);?(3)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[2]。现代轨道交通为有效减少轮轨作用力和改善系统走行性能,降低高速重载所引起的机车车辆以及线路的系统振动和噪声问题,大量使用各种橡胶弹性元件用于牵引、驱动、连接、支承等,以达到 1.橡胶材料? 舒适、平稳、快速的更高要求[3]。?? 减振所用橡胶的品种很多,用量比较大的有:天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IR)、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 共混技术 NR是橡胶减振领域中用量最大的品种,许多共混的研究都是以其为主体进行的。如Yoshiharu等人[4]采用NR和BR共混制成减振橡胶,在150℃硫化30min后,发现材料具有很好的衰减性能;他们还研究采用天然橡胶和氯丁橡胶共混制成减振橡胶,硫化促进剂只促进其中的天然橡胶硫化而不促进氯丁橡胶硫化,使得减振橡胶的减振特性由材料中的氯丁橡胶组份体现出来[5];Nishiue Takeshi等人[6]使用天然橡胶、含有不饱和键的顺丁橡胶、以及碳原子数大

减震橡胶制品专业名词解释

减震橡胶制品专业名词解释 刚度 机械零件和构件抵抗变形的能力。在弹性范围内,刚度是零件载荷与位移成正比的比例系数,即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度,即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。 基本定义: 一个机构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形(弯曲、拉伸、压缩等)的能力。 计算公式:k=P/δP是作用于机构的恒力,δ是由于力而产生的形变。 刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。 转动刚度(Rotational stiffness)转动刚度(k)为:橡塑管材环刚度试验机k=M/θ 其中,M为施加的力矩,θ为旋转角度。转动刚度的国家单位为牛米每弧度。 转动刚度的还有一个常用的单位为英寸磅每度。其他的刚度包括:拉压刚度(Tension and... 1. 静刚度: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. 静刚度的测定必须在一定的位

移范围内测定,不同的位移范围测定的静刚度值是不同的,但有的厂家则要求整个位移范围测定的变化曲线. 2.动刚度: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. 动刚度的测定必须在一定的位移范围内,一定的频率下测定,不同的位移范围不同的频率下测定的动刚度值是不同的. 3. 动倍率: 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. 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. 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. 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.

中国橡胶金属减震器行业分析报告

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行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国市场调研在线基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

2017-2023年中国橡胶金属减震器行业运营态势与市场前景预测报告报告编号:522199 市场价:纸介版7800元电子版8000元纸质+电子版8200元 优惠价:¥7500元可开具增值税专用发票 在线阅读:温馨提示:如需英文、日文、韩文等其他语言版本报告,请咨询客服。 [正文目录] 网上阅读: 第1章橡胶金属减震器行业概述11 第一节橡胶金属减震器基本概念11 第二节橡胶金属减震器基本特点11 第三节橡胶金属减震器产品分类12 第2章橡胶金属减震器市场分析15 第一节国际橡胶金属减震器市场发展总体概况15 一、国际现状分析15 二、国际发展趋势分析15 第二节橡胶金属减震器市场的发展状况15 一、橡胶金属减震器市场展基本情况15 二、橡胶金属减震器产品研究现状16 三、橡胶金属减震器行业发展中存在的问题16 第3章2016年中国橡胶金属减震器市场分析18 第一节我国橡胶金属减震器整体市场规模18 一、总体市场规模18 二、汽车用橡胶金属减震器规模18 (一)汽车用橡胶金属减震器总体规模18 (二)国内配套市场规模19 (三)售后维修市场规模20 三、主要企业生力21 第二节我国橡胶金属减震器市场发展现状分析22 第三节原材料市场分析22 一、钢材22 (一)钢铁行业发展概况分析22 (二)钢铁行业生产情况分析24 (三)钢铁市场价格情况分析24 (四)钢铁行业需求状况分析25 二、橡胶26 (一)中国橡胶生产的情况26

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/m f0 :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 /J ωD:角频率; c v:扭转刚度; J:惯量

汽车橡胶减震制品模具设计

汽车橡胶减震制品模具设计 摘要:在现代工业发展进程中,模具的地位及其重要性日益被人们所重视。可以 毫不夸张的说,一个国家模具工业的技术水平高低直接代表着这个国家工业设计 制造的技术水平。汽车生产企业也不例外,随着人们对汽车需求的增加和性能要 求的不断提高,模压橡胶减震制品在汽车生产系统中得到了越来越广泛的应用。 本文主要介绍汽车橡胶减震制品外形尺寸、收缩率的测量和计算,模具分型面、 启模槽、余胶槽、定位销的设计以及模具型腔的加工精度、材质选择等过程。 关键词:汽车;橡胶;模具 前言:橡胶减震制品经过电热平板硫化机模压成型,在机械传动中属于一种弹性 支撑的方法,主要用来减少由于机械往复惯性力和惯性力矩及其他干扰引起的机 械震动和噪音。它具有良好的减震、缓冲和隔音作用。橡胶减震制品与橡胶密封 类制品相比较,其尺寸精度要求较低,所以收缩率的选择就很容易。由于橡胶减 震制品在实际使用中受力复杂,所以除工艺人员从橡胶材料(配方)上保证制品质 量外,模具设计人员在确定减震产品模具结构时,应将保证制品的精密度和均匀 性作为一个重要方面来考虑。合理的设计橡胶模具可以节约原料、降低制品成本、提高生产效率、保证制品质量。由于橡胶减震制品的形状千差万别,所以在其模 具设计过程中,应针对具体制品的使用要求来进行综合性的分析和处理。 1、实物几何尺寸的测量 选择三件制品样件测量其几何尺寸,取每一组数据的平均值。深入设备现场 掌握制品的装置过程和使用要求,必要时对个别数据做适当的修整。此外。还要 对制品的硬度、拉伸强度、压缩永久变形、扯断伸长率、热老化性能等技术指标 进行试验,科学地组建原料配方,使制品能够满足使用条件。 2、确定分型面 分型面是指模具的各个部分分开以便取出制品的界面,即各个模具元件(上模、中模、下模、芯柱等)的接触面。分型面位置的不同使其与成型制品型腔的相对 位置也不同。分型面的位置选择、形状设计是否合理,不仅直接关系模具的复杂 程度,也关系着模具制品的质量、模具的工作状态和操作的方便程度。因此,分 型面的设计是模具设计中最重要的一步。分型面的设计要根据模型的几何形状合 理安排,设计时应考虑是否有利于装料和制品取出,是否有利于胶料流动和排气,是否有利于制品的外观质量和机械加工等因素,安排分型面位置的基本原则是将 分型面设计在制品最大断面轮廓的变径部位。 3、算制品的收缩率 设计制品的收缩率非常重要,在橡胶模具设计中,收缩率是表示橡胶收缩性 大小的一个数字指标。橡胶收缩性是指橡胶成型后所获得的制品从热模具中取出后,因冷却及其他原因而引起尺寸减小或者体积收缩的现象。所以橡胶硫化收缩 率指在一定的工艺条件下生产橡胶制品,硫化后的橡胶制品尺寸与模具尺寸差值 同制品尺寸之比。即:C=(D模-D制)/D制×100%;式中C:橡胶的收缩率;D制: 硫化成型的制品尺寸;D模:模具型腔尺寸。影响橡胶模压收缩率的因素除胶料配 方外,还有硫化过程中压力、温度、时间等要素之间的配合,因此收缩率是一个 很难准确把握的数据。所以,一般橡胶制品的收缩率常常根据经验数值取值;而 对于一些新配方胶料和模具设计者未接触过又无把握的胶料以及精确度要求较高 的产品,则需要测定其收缩率。测定方法是:选择一副与该新产品形状和尺寸相近 的产品模具,测量模具各部位尺寸后,在与新产品相同的硫化条件下压出三件产

汽车用橡胶减振材料及制品的应用与发展

汽车用橡胶减振材料及制品的应用与发展 王雪飞杨军 摘要:本文概述了汽车用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。 关键词:汽车减振橡胶制品橡胶 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1/700 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(IR)、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;

橡胶减震制品检测相关标准

橡胶减震制品检测相关标准 橡胶减震制品是指专作减震缓冲用的橡胶制品。橡胶桥梁支座能把桥梁荷载传递到墩台上去,同时能适应桥梁变形和减少震动。橡胶建筑支座可减少地铁和周围行驶车辆以及地震对建筑物的影响。(001)(14.05.14) 专作减震缓冲用的橡胶制品。一般采用天然橡胶和氯丁橡胶,要求耐油的采用丁腈橡胶,要求耐高低温的采用硅橡胶,要求高阻尼的采用丁基橡胶。橡胶减震制品的制造工艺,除橡胶空气弹簧类似于轮胎外,多数与模型制品相似。通常做成支承或连接件,广泛用于各种车辆、船舶、机械、仪器仪表、桥梁、建筑中,用以消除或减缓震动的不良后果。 检测项目: 1.静刚度: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.静刚度的测定必须在一定的位移范围内测定,不同的位移范围测定的静刚度值是不同的,但有的客户则要求整个位移范围测定的变化曲线。 2.动刚度: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.动刚度的测定必须在一定的位移范围内,一定的频率下测定,不同的位移范围不同的频率下测定的动刚度值是不同的。 3.动倍率: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; 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。 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。 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。 7.分析项目:成分分析配方分析含量检测图谱分析失效分析材质鉴定等; 检测标准: CB798-1979橡胶减震接管 CB798-79橡胶减震接管 CB993-1981船用橡胶减震器保管与使用期的规定

橡胶制品在减震方面上的应用

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.doczj.com/doc/c14588166.html,) 橡胶制品在减震方面的应用 随着现代工业的飞速发展,震动和噪音已经成为各个领域的严重问题:它会降低操作精度,影响产品质量;缩短产品寿命,使得高精仪器不能正常工作;危及安全性,使设备或构建物早期破坏;污染环境及影响人身健康,诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此,研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。 消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动,但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的,因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品,尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源,还可以缓和震动体的震动,因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来,一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理,也广泛地使用特殊的橡胶材料,称为黏弹性高阻尼材料。 1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料

橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态,橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的,橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动,又表现出黏性特点,以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力,使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能,因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击,就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。 橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示,损耗因子越大,橡胶的阻尼和生热越显著,减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关,而且与温度和频率有关。在常温下,天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小,丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中,丁基橡胶(IIR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。 用作减震目的的橡胶材料一般分5种,即NR,SBR,BR为普通橡胶材料;NBR用于耐油硫化胶;CR用于耐天候硫化胶;IIR用于高阻尼硫化胶;EPR用于耐热硫化胶。NR虽然损耗因子较小,但其综合性能最好,具有优异的弹性,耐疲劳性好,生热低,蠕变小,与金属件黏合性能好,耐寒性、电绝缘性和加工性能也好,因此NR 被广泛地用作减震目的,要求耐低温或耐天候性能时,可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有—OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久

橡胶减震

随着现代工业的飞速发展,震动和噪音已经成为各个领域的严重问题:它会降低操作精度,影响产品质量;缩短产品寿命,使得高精仪器不能正常工作;危及安全性,使设备或构建物早期破坏;污染环境及影响人身健康,诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此,研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动,但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的,因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品,尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源,还可以缓和震动体的震动,因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来,一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理,也广泛地使用特殊的橡胶材料,称为黏弹性高阻尼材料。 1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料 橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态,橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的,橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动,又表现出黏性特点,以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力;使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能,因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击,就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示,损耗因子越大,橡胶的阻尼和生热越显著,减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关,而且与温度和频率有关。在常温下,天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小,丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中,丁基橡胶(HR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。用作减震目的的橡胶材料一般分5种,即NR,SBR,BR为普通橡胶材料;NBR用于耐油硫化胶;CR 用于耐天候硫化胶;IIR 用于高阻尼硫化胶;EPR 用于耐热硫化胶。NR 虽然损耗因子较小,但其综合性能最好,具有优异的弹性,耐疲劳性好,生热低,蠕变小,与金属件黏合性能好,耐寒性、电绝缘性和加工性能也好,因此NR被广泛地用作减震目的,要求耐低温或耐天候性能时,可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能,在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。由于EPDM耐天候、耐臭氧老化、电绝缘性、耐热和耐寒等性能优异,近年来受到广泛关注。最近,日本三井化学公司与鬼怒川橡胶公司通过采用高相对分子质量的EPDM与低相对分子质量的EPDM并用,合作开发出一种新型耐热减震橡胶材料,并获得了日本专利。该减震橡胶的各项测试表明,其减震性能与NR相同,但其耐热性、低温柔软性要比NR等其他橡胶好。Iizumi采用EPDM制成用于汽车部件上的减震器用橡胶材料,具有很好的耐热性,在190℃×5h热老化后,材料仍具有很好的层间黏合性能。对低温动态性能要求苛刻的减震橡胶,往往采用硅橡胶;当要求高阻尼时可采用IIR 或卤化IIR;PU 具有优良的耐磨性、耐屈挠性和对烃类燃料及大部分有机溶剂的抵抗能力,同时具有很高的物理性能、良好的电绝缘性、黏合性和耐老化性能。PU 在减震隔音方面也得到了广泛应用,如Adachi 等采用PU 制得减震和隔音良好的橡胶片层,应用到地板、天花板及弯曲板后,效果良好。 2 减震橡胶制品的发展与应用

橡胶减震制品检测

橡胶减震制品检测 科标橡塑实验室专业提供橡胶支座、橡胶支脚、橡胶弹簧、橡胶皮碗、橡胶衬垫、橡胶护角等橡胶减震制品的检测分析服务,检测范围包括理化性能、力学性能、老化性能等。 橡胶减震制品检测范围: 橡胶护舷、橡胶减震器、橡胶缓冲器(块、垫)、橡胶连接件、空气弹簧、橡胶接头、橡胶牌号、橡胶支座、橡胶支脚、橡胶弹簧、橡胶皮碗、橡胶衬垫、橡胶护角等; 热点指标检测:物理指标检测、机械性能检测、力学性能检测、老化性能测试、燃烧性能检测、热性能检测、适用性能检测等; 减震制品检测项目: 1.静刚度: 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. 静刚度的测定必须在一定的位移范围内测定,不同的位移范围测定的静刚度值是不同的,但有的客户则要求整个位移范围测定的变化曲线。 2.动刚度: 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. 动刚度的测定必须在一定的位移范围内,一定的频率下测定,不同的位移范围不同的频率下测定的动刚度值是不同的。 3.动倍率: 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; 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。 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。 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。 成分分析项目:成分分析、配方分析还原、未知物分析、材质鉴定、失效诊断分析、对比分析、材料热分析、定性定量分析、回料分析、分子量分析等。 减震制品检测标准: 09SG610-2 建筑结构消能减震(振)设计 CB* 390-76 弹簧减震器 CB 351-64 平板式减震器 CB/T 4317-2013 船用小型电气设备用弹簧减震器

汽车用橡胶减振材料发展

摘要:本文概述了汽车用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。 关键词:汽车减振橡胶制品橡胶 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1/700 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(IR)、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。

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