隔振器及隔振元件
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隔振器广泛应用于设备的减震降噪,不同的类型适用的环境是不一样的,通常有下列几种常见的类型:一、橡胶隔振器选用橡胶为材料,天然橡胶由于变化小、拉力大、受破坏时延伸率长,价格低廉,所以应用较多。
该隔振器外表全包覆有金属壳,上部为防油密封护盖。
使硅橡胶免受油污的侵害,应用于具有油污污染的振动环境。
具有自锁装置,保证设备的使用安全。
适用于小型发动机或者其他机构的隔振安装。
主要优点是具有持久的高弹性,有良好的隔振、隔冲击和隔声性能;造型和压制方便,能满足刚度和强度的要求;具有一定的阻尼性能,可以吸收机械能量,对高频振动量的吸收尤为突出;由于橡胶材料和金属表面间能牢固的黏结,因此不但易于制造安装,而且还可以利用多层叠加减小刚度,改变其频率范围,价格低廉。
二、软木隔振软木是一种应用历史悠久的隔振材料。
软木具有质轻、耐腐蚀、保温性能好、施工方便等特点,并有一定的弹性和阻尼,适用于高频或冲击设备的隔振。
三、金属隔振器该隔振器全称为金属橡胶吊装式隔振器,隔振器阻尼大,环境适应能力强、工作频率范围宽、耐高低温、防湿热、霉菌、盐雾、寿命长。
广泛应用于航空、航天、机载、舰载、车载等各类电子设备的吊装式振动隔离安装。
四、玻璃纤维玻璃纤维是一种松散纤维材料,它靠本身良好的弹性和纤维间的压缩和摩擦而具有一定的阻尼和弹性 ,是一种良好的隔振材料,使用较为普遍。
玻璃纤维的优点是不易老化、不腐、不蛀,又有抗酸、抗碱和抗油的良好性能,也不会燃烧。
五、毛毡毛毡的适用频率范围为30Hz左右,适用于对车间内中小型机器隔振降噪处理,毛毡隔振系统的固有频率主要取决于毛毡的厚度,而不是它的面积和静荷载,毛毡压得越密实,系统的固有频率就越高。
通常采用的毛毡厚度为10~25mm,当承受2~ 70N/cm2压力时,固有频率约为20~40Hz。
其优点:价格便宜、容易安装,可以随意裁剪使用,与其他材料表面黏结性强;变形在25%以内时载荷特性为线形。
噪声分贝(dB)1、声音1.1 分贝的感觉当物体振动时,在它周围就会产生声波,声波不断向外传播,被人们听到成为声音。
人耳的听觉下限是0dB,低于15dB的环境是极为安静的环境,安静得会使人不知所措。
乡村的夜晚大多是25-30dB,除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外,其他感觉一片宁静,这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。
城市的夜晚会因区域不同而有所不同。
较为安静区域的室内一般在30-35dB,住在繁华的闹市区或是交通干线附近的居民,将不得不忍受室内40-50dB(甚至更高)的噪声。
人们正常讲话的声音大约是60-70dB,大声呼喊的瞬间可达100dB。
在机器轰鸣的厂房中,持续的噪声可达80-110dB,这种高强度的噪声会损害人耳的听觉,并对神经系统产生不良影响,长期还会导致神经衰弱、消化不良、听力下降、心血管等疾病。
人耳的噪声听觉上限是120dB,超过120dB的声音会耳痛、难以忍受,140dB的声音会使人失去听觉。
高分贝喇叭、重型机械、喷气飞机引擎等都能够产生超过120dB的声音。
1.2 人耳的感觉人耳听觉非常敏感,正常人能够察觉1dB的声音变化,3dB的差异将感到明显不同。
人耳存在掩蔽效应,当一个声音高于另一个声音10dB时,较小的声音因掩蔽而难于被听到和理解,由于掩蔽效应,在90-100dB的环境中,即使近距离讲话也会听不清。
人耳有感知声音频率的能力,频率高的声音人们会有“高音”的感觉,频率低的声音人们会有“低音”的感觉,人耳正常的听觉频率范围是20-20KHz。
人耳耳道类似一个2-3cm的小管,由于频率共振的原因,在2000-3000Hz的范围内声音被增强,这一频率在语言中的辅音中占主导地位,有利于听清语言和交流,但人耳最先老化的频率也在这个范围内。
一般认为,500Hz以下为低频,500-2000Hz为中频,2000Hz以上为高频。
语言的频率范围主要集中在中频。
人耳听觉敏感性由于频率的不同有所不同,频率越低或越高时敏感度变差,也就是说,同样大小的声音,中频听起来要比低频和高频的声音响。
空气弹簧的分类及特点近年来,非线性课题一直是各学科的研究前沿,在隔振领域也不例外。
随着隔振设计中对隔振系统各种性能指标要求的提高,迫使人们不断探索新型的隔振器。
非线性隔振器能够自动避开共振,有效抑制振动幅值、隔离冲击,因而受到广泛的关注。
线性隔振器却不能自动避开共振。
非线性隔振器的刚度是随隔振器变形量的不同而变化的,因而由非线性隔振器组成的隔振系统其固有频率与振动幅值有关。
如果隔振器是非线性硬特性的,固有频率随振幅的增加而上升;如果隔振器是非线性软特性的,固有频率随振幅的增加而下降。
当设备在启动过程中经过共振点时,被隔振设备的振动幅值将出现峰值,高出静态位移许多倍。
随着振幅的迅速增长,由非线性隔振器组成的隔振系统其固有频率将上升或下降,从而避开共振频率。
对于线性隔振器,其刚度值是不变的,只能通过阻尼作用控制共振振幅。
但是过了共振点之后,隔振器的隔振效率因为阻尼的作用而下降。
此外非线性隔振器还能有效防止冲击。
对于非线性硬特性的隔振器其刚度随变形量的增加而上升,遇到冲击时,簧上载荷的加速度随变形量的增加而增大,因而在较小的变形下冲击速度迅速降低。
对于非线性软特性的隔振器其刚度随变形量的增加而降低,因而能够起到缓冲作用,但隔振器的变形量较大。
在很多情况下不允许有太大的变形量,就应该选择非线性硬特性隔振器来防止冲击。
根据上述分析,空气弹簧是一种理想的隔振元件。
空气弹簧是在柔性密闭容器中加入压力空气,利用空气压缩的非线性恢复力来实现隔振和缓冲作用的一种非金属弹簧。
它具有优良的非线性硬特性,因而能够有效限制振幅,避开共振,防止冲击。
空气弹簧隔振系统的固有频率可以设计得很低,甚至达1Hz 以下,而橡胶隔振器的自振频率一般为5-7 H z 。
所以空气弹簧的隔振效率比起其它隔振元件高得多,而且能够隔离低频振动。
特别是因为空气弹簧隔振系统容易实施主动控制,作为一种具有可调非线性静、动态刚度及阻尼特性的隔振元件,空气弹簧的应用越来越广泛。
机械工程中的随机振动控制与优化随机振动是机械系统中常见的一种现象,它对机械系统的稳定性和工作效率有着重要影响。
在实际工程中,如何控制和优化机械系统中的随机振动成为了研究的热点之一。
本文将围绕机械工程中的随机振动控制与优化展开讨论,分别从控制方法和优化算法两个方面进行探究。
一、随机振动的控制方法1.有源振动控制有源振动控制是通过引入外部激励力对机械系统进行控制,从而降低其随机振动的一种方法。
主要的有源振动控制方法包括主动控制和半主动控制。
主动控制是指通过主动操纵机械系统中的激励力,以抵消或减小随机振动的方法。
主动控制通常需要使用力传感器和执行器等设备,通过实时的反馈控制算法来生成相应的控制信号。
这种方法可以更精确地对机械系统进行控制,但相应的成本较高。
半主动控制则是在机械系统中引入可调节的阻尼器或弹簧等元件,通过控制这些元件的参数来实现对机械系统随机振动的控制。
相比于主动控制,半主动控制不需要大量的能量输入,且成本较低,但控制效果不如主动控制。
2.无源振动控制无源振动控制是通过优化机械系统的结构参数和材料特性来降低随机振动的方法。
常见的无源振动控制方法包括减振、隔振和吸振。
减振是指通过调节机械系统的结构参数来改变其固有频率,以减小随机振动的幅值。
常用的减振方法包括添加阻尼材料、加装振动吸收器等。
这些方法可以有效地降低机械系统的振动响应,提高其稳定性。
隔振是指在机械系统与外界振动源之间设置隔振元件,以阻止或减小振动的传输。
常见的隔振元件包括弹簧隔振器和减振橡胶等。
通过选取合适的隔振元件,可以将外界振动源对机械系统的影响降到最低。
吸振是指利用特殊的材料和结构使机械系统对某一频率的振动敏感,从而吸收该频率的振动能量。
常见的吸振方法包括使用嵌入材料吸振器和阻尼器等。
吸振可以减小机械系统的振动幅值,提高其工作效率。
二、随机振动的优化算法随机振动的优化算法是指通过对机械系统中的结构参数进行优化,使系统在受到随机振动时具有更好的稳定性和工作效率的方法。
BE隔振器参数一、什么是BE隔振器BE隔振器是一种用于减震和隔振的装置,常用于工业和建筑领域。
它可以有效地减轻机械设备在运行时产生的振动和噪音,保护设备和周围环境的安全。
BE隔振器通常由弹簧、减震垫和支撑结构等组成,通过吸收和分散振动能量来降低振动传递。
二、BE隔振器的参数BE隔振器的性能和效果取决于多个参数,下面将详细介绍其中几个重要的参数。
1. 刚度刚度是衡量BE隔振器抵抗变形的能力。
它的单位是牛顿/米(N/m),表示单位位移产生的恢复力。
刚度越大,隔振器对振动的抵抗能力越强。
刚度的选择应根据被隔振设备的质量和振动频率来确定,一般来说,较重的设备需要较高的刚度。
2. 阻尼阻尼是指BE隔振器对振动的能量吸收能力。
它的单位是牛顿·秒/米(N·s/m),表示单位速度产生的阻尼力。
适当的阻尼可以有效地减少振动的幅度和持续时间。
通常情况下,阻尼应根据被隔振设备的质量和振动频率来选择,较重的设备需要较高的阻尼。
3. 自然频率自然频率是指BE隔振器在没有外力作用下自发振动的频率。
它的单位是赫兹(Hz),表示单位时间内振动的次数。
自然频率与隔振器的刚度和质量有关,一般来说,较高的刚度和较低的质量会导致较高的自然频率。
自然频率的选择应根据被隔振设备的振动频率来确定,通常情况下,自然频率应该远远大于设备的振动频率,以确保有效的隔振效果。
4. 质量质量是指BE隔振器本身的质量。
它的单位是千克(kg),表示物体所包含的物质的量。
质量越大,隔振器对振动的抵抗能力越强。
在选择隔振器时,应根据被隔振设备的质量和振动频率来确定适当的质量。
三、BE隔振器参数的选择和调整选择和调整BE隔振器的参数是确保其正常工作和有效隔振的关键。
下面将介绍一些常用的方法和原则。
1. 刚度的选择和调整刚度的选择和调整应根据被隔振设备的质量和振动频率来确定。
一般来说,较重的设备需要较高的刚度。
如果刚度过小,隔振器可能无法有效地抵抗振动;如果刚度过大,隔振器可能无法充分吸收振动能量,导致振动传递。
主动隔振的工作原理主动隔振是一种常用于工程和科学应用中的隔振技术,它通过使用传感器和执行器来降低振动和噪音的传递。
与被动隔振相比,主动隔振可以根据实时的振动情况主动调整阻尼和刚度,以实现更好的隔振效果。
主动隔振系统主要由三个部分组成:传感器、控制器和执行器。
传感器用于检测振动信号,将其转化为电信号。
控制器接收传感器的信号,并根据预设的控制算法计算出相应的振动补偿信号。
执行器则根据控制器的输出,对结构物施加相应的力或调整结构的刚度,以减少振动传递。
主动隔振的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:1. 传感器检测振动信号:主动隔振系统中的传感器通常是加速度传感器或位移传感器,它们能够实时检测结构物的振动状态,并将其转化为电信号。
2. 控制器分析信号并计算补偿信号:控制器接收传感器的信号,并运行预设的控制算法。
根据振动信号的特征和端点的要求,控制器计算出相应的振动补偿信号。
3. 执行器施加力或调整刚度:根据控制器的输出,执行器对结构物施加相应的力或调整结构的刚度。
这些力和刚度的调整旨在减少振动的能量传递,从而降低结构物的振动幅值和振动频率。
4. 实时调整与反馈控制:主动隔振系统通常具备实时调整和反馈控制的功能,以应对不同条件下的振动情况。
通过不断监测和分析传感器信号,系统可以及时更新控制算法和补偿信号,以实现更高效的振动隔离效果。
总之,主动隔振利用传感器、控制器和执行器的协同工作,能够根据实时振动情况主动调整结构物的阻尼和刚度,从而降低振动的传递。
这种技术在建筑、交通、航空航天等领域中具有广泛应用,可以提高工作环境的舒适度和结构物的耐久性。
隔振原理与隔振设计及应用隔振是指通过一定的方式,将振动源与被振动的物体隔离,从而减少或抑制振动传递的一种应用。
隔振原理是指根据振动传播的特点,通过设计隔振装置或隔振结构,使振动能量在传递过程中受到阻抗或减弱,从而达到减震、隔音或减振的目的。
隔振设计可分为几个方面。
首先是隔振模型的选择和建立。
通过对待隔振物体的振动特性和传递路径进行分析和试验,确定合适的隔振模型,便于后续设计和计算。
其次是隔振装置或结构的设计。
根据隔振需求和工作环境,选择合适的隔振材料、隔振系统设计方式和隔振支撑结构,以减小振动幅值和传递效率。
最后是隔振装置的优化和实施。
通过对设计方案的模拟和分析,对隔振性能进行验证和改进。
隔振设计的应用非常广泛。
在工程领域中,隔振主要应用于振动源和大型机械设备之间的隔振,比如建筑物与地震、船舶与海浪、高速列车与轨道等。
隔振可以减小振动对设备的损坏和噪声对环境的影响。
在航天领域,隔振可以保护卫星等载荷免受发射震动和运载火箭振动的影响。
在电子设备领域,隔振可以减小设备内部部件之间的振动对电子元件和线路的影响,提高设备的稳定性和性能。
在交通领域,隔振可以提高列车、汽车等交通工具的乘坐舒适性和平稳性。
隔振设计的应用还有很多细节和技术。
比如在建筑物的地基设计中,可以通过在地基中设置隔振器,减小地震对建筑物的影响。
在电子设备的设计中,可以通过合理的隔振支撑结构和隔振材料,将设备与外界的振动隔离。
在车辆的设计中,可以通过调整车辆的悬挂系统和减震器,提高乘坐舒适性和行驶稳定性。
在机械设备的设计中,可以通过优化传动系统和降低机械零部件的共振频率,减小振动幅值和噪声。
总之,隔振原理和隔振设计是一种应用广泛的技术。
通过合理的隔振装置或结构的设计和实施,可以有效地减小振动对设备和环境的影响,提高设备的可靠性和稳定性。
隔振的应用领域广泛,包括建筑物、航天、电子设备、交通工具等。
隔振设计还涉及到很多细节和技术,需要结合具体的工程和需求进行分析和优化。
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§之比称为刚度K=T(N)/6(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二(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,一般的计算方法是该隔振器的静刚度乘以动态系数d,动态系数d按以下选取: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、硬度与承载方式而异,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3(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3二(n/60)X2nn—发动机(电动机)转速n转/分5、固有圆频率3n(rad/s)质量m的物体作简谐运动的圆频率3n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:3n(rad/s)=VK(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,振幅的大小按以下公式计算:A=V=3V—振动速度cm/s3—激振圆频率,3=2nn=60(rad/s)7、隔振系数n(绝对传递系数)隔振系数指传到基础上的力F与激振力F之比,它是隔振设计中一个主要要TO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,最正确选择围为0.11-0.04。
生活中的隔振原理及应用1. 什么是隔振原理隔振原理是指将振动的物体与周围环境分隔开,阻断振动的传递或减小振动的幅度。
其核心原理是阻尼和共振。
2. 隔振原理的应用场景隔振原理在日常生活中有着广泛的应用,下面列举了一些常见的应用场景:•建筑隔振:在地震发生时,通过将建筑物与地面隔离,可以减小地震对建筑物的破坏。
•汽车隔振:通过在汽车底盘安装橡胶垫或减震器,可以减轻汽车行驶时的颠簸感。
•音响隔振:在音响等设备的底部安装隔振垫,可以有效减小声音传递所产生的振动和噪音。
•电子设备隔振:在电脑的硬盘、机箱等部件上添加隔振垫,可以减小设备震动对硬件的影响,延长设备的使用寿命。
3. 阻尼的作用阻尼是隔振原理中的关键概念之一,它通过给振动系统施加阻力,将系统的振动能量转化为热能,从而降低振动的幅度。
阻尼的作用包括以下几个方面:•减小振动幅度:通过增加阻尼,可以减小振动的幅度,从而降低振动对周围环境的影响。
•提高系统稳定性:合适的阻尼可以提高系统的稳定性,防止系统发生共振。
•保护设备:阻尼可以减小振动对设备的影响,延长设备的使用寿命。
4. 共振的危害共振是振动系统中的一种现象,当外界激励频率与系统固有频率接近时,会引发共振效应。
共振的危害包括以下几个方面:•增加振动幅度:当系统处于共振状态时,振动幅度会大大增加,可能造成设备的破坏。
•增加噪音产生:共振效应产生的振动会引起噪音,对周围环境和人的健康产生不利影响。
•减少设备寿命:共振效应产生的振动会对设备造成损害,缩短设备的使用寿命。
5. 隔振材料隔振材料是隔振应用中常用的材料,根据不同的需求和应用场景选择不同的隔振材料可以达到最佳的隔振效果。
常见的隔振材料包括:•橡胶:橡胶是一种优良的隔振材料,具有良好的弹性和阻尼性能,能够有效地吸收和减小振动。
•弹性体:弹性体材料具有良好的弹性恢复性能,在隔振应用中起到卓越的隔振效果。
•隔振垫:隔振垫是一种常见的隔振材料,可以根据需要选择不同厚度和硬度的隔振垫来实现不同的隔振效果。
I船舶设计TECHNOLOGY AND MANAGEMENT隔振装置隔振器排列布置 噬畫对磁楼能影响张生乐潘国雄邓莉【摘 要】:为掌握隔振器排列布置位置对振动性能的影响,本文针对某型船舶上的浮筏及设备,依据静刚度测试数据,开展了隔振器布置位置对振动影响的对比测试。
研究结果表明,浮筏隔振器布置位置对振动性能有一定 影响,设备隔振器布置位置对振动性能基本无影响。
【关键词】:隔振器;排列布置;振动性能;0引言橡胶隔振器含有粘弹性材料,它具有内摩擦阻尼特性,在力学上表现为应变滞后于应力,因而其e -O (应力-应 变)曲线为迟滞回线。
隔振器能够吸收设备的振动能量并将 其转变为热能而耗散掉,同时隔振器可以改变系统的阻抗, 形成阻抗突变,从而阻碍振动的传递。
因而,隔振器常被用于设备的振动传递控制。
船用海水泵主要用于从舷外吸入海水,增压后经系统管 路送至各用水设备或用水处,完成预定功能后排出舷外。
一 般情况下,海水泵振动较为剧烈,需采用隔振装置衰减海水泵传递到船体结构上的振动,浮筏便是隔振装置中的一种。
隔振器刚度大小本身对隔振装置隔振效果有影响。
在实 际工程中,隔振元件在制造过程中由于制造、橡胶配比等方 面的原因,即使同一型号产品,性能也会有所差异,且不同批次产品通常差异会更大。
在经过采购、领用、安装等环节后,使用者不能保证同一设备使用的隔振器为同一批次生 产、性能比较接近,最终造成系统的隔振效果会有所差别,而隔振装置一般釆用多隔振器安装形式,刚度的差异最终会 反映到隔振效果差异上。
本文采用试验对比的方法,针对隔振器在实际使用时因 性能差异导致隔振效果的不同开展相关研究。
具体对象为某船舶上使用的一型浮筏和其上的一台100t 海水泵。
1隔振器安装顺序编号本次试验中选用的隔振器共有两种型号,分别为BE-160、6JX-200,如图1所示。
根据隔振系统安装需要,6JX-200型隔振器为8件,BE-160型隔振器为4件。
主动隔振器是一种用于减振和抑制振动的装置,它通过感知振动信号并产生相位和幅度相反的振动信号来抵消原始振动,从而达到减振的效果。
主动隔振器的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 感知振动信号:主动隔振器通过传感器或加速度计等装置感知振动信号,将其转化为电信号。
2. 信号处理:感知到的振动信号经过信号处理器进行处理,包括滤波、放大、相位调整等操作,以便产生与原始振动信号相反的振动信号。
3. 控制算法:信号处理器根据预设的控制算法,计算出需要产生的振动信号的相位和幅度。
4. 振动产生:根据计算得到的振动信号的相位和幅度,主动隔振器通过执行器(如电动机或压电陶瓷)产生相应的振动,这些振动与原始振动相位和幅度相反。
5. 振动抵消:通过产生相位和幅度相反的振动信号,主动隔振器将原始振动信号抵消,从而达到减振的效果。
主动隔振器的优点是可以实时调整振动信号的相位和幅度,适应不同频率和振幅的振动,具有较好的减振效果。
它广泛应用于航空航天、汽车、机械设备等领域,可以提高系统的稳定性、可靠性和舒适性。
2.4 隔振工程复习要求1、熟悉各类隔振器材的性能特点及应用技术。
2、掌握隔振设计的基本方法。
3、了解各类阻尼材料的性能特点及应用技术。
一、常用隔振器的分类从理论上说,凡是具有弹性的材料均能作为隔振器材来使用,但在实际工程应用上往往会受到一些限制。
满足以下条件的可作为隔振器材使用:(1)弹性性能优良,刚度低;(2)承载力大,强度高,阻尼适当;(3)耐久性好,性能稳定,不因外界温度、湿度等条件变化而导致性能发生较大变化;(4)抗酸、碱、油的侵蚀能力较强;(5)取材容易,价格稳定;(6)加工制作和维修、更换方便;(7)无毒,无放射性;(8)具有阻燃性能。
隔振器材分类较复杂,可按材料种类或结构形式划分,也可按用途进行分类。
见表5-2-29。
1、橡胶隔振器橡胶隔振器是利用橡胶材料制成的最简单的隔振元件,也是工程中常用的隔振装置。
分为压缩型、剪切型、压剪复合型。
橡胶隔振器一般由约束面和自由面构成,约束面通常和金属相接,自由面则是指垂直加载于约束面时产生变形的那一面。
橡胶隔振器的隔振参数不仅于使用的橡胶材料成分有关,还与构成形状、受力方式等因素有关。
橡胶隔振器与弹簧相比有如下特点:(1)橡胶较易成型,与金属能牢固地黏结在一起,可做成各种任意复杂形状。
(2)橡胶有内摩擦,临界阻尼较大,因此很少发生钢弹簧那样的强烈共振,或者螺旋弹簧特有的通过共振现象。
另外,橡胶隔振器通常是由橡胶和金属结合而成的,金属与橡胶复合后的声阻抗较大,能够有效地起到隔声作用。
(3)橡胶隔振器的弹性系数可以通过改变橡胶成分、改变结构等办法在较大范围内变更,以满足设计和使用的需要。
(4)橡胶隔振器对太低的固有频率不适用,静态压缩量也不能太大。
因此,对具有较低的干扰频率的系统和重量特别大的设备不适用,较适用于中、小型设备的隔振,常用的适用频率范围为5~15Hz 。
(5)橡胶隔振器性能受温度影响较大。
高温下使用性能不好;在低温下使用弹性系数会改变。
1、金属弹簧隔振器
金属弹簧隔振器是目前国内影用最广泛的隔振器,常作为振动设备的减振支撑。
优点是固有频率可控制在20Hz以内,价格便宜,性能稳定,耐高温,乃低温,耐油,耐腐蚀,乃老化,寿命长。
可适用于各种要求的弹性支撑,可预压呀也可以做成悬吊型使用。
缺点是阻尼性能差,高频振动隔振效果差,。
在高频,弹簧逐渐成刚性,弹性变差,隔振效果变差,被称为“高频失效”。
目前较多使用的是小型螺旋钢弹簧组合,配以铸铁外壳,做一定的阻尼处理,但实际阻尼改善不大。
将在安装减振器时垫入橡胶垫和减弱高频失效的影响,但有些橡胶在承压状态下容易老化,有时也可安装在附注楼板上,效果更理想。
2、橡胶隔振器
将橡胶固化、剪切成型,可以形成各式各样的橡胶隔声器。
优点是不仅在轴向,而且在回转方向均具有隔离振动的性能,固有频率和控制在15Hz以内。
橡胶内部阻尼比金属大很多,高频隔振效果好。
安装方便,容易与金属牢固的粘结,体积小,重量轻,价格低。
缺点是耐老化问题普通橡胶使用温度范围是0℃-70℃,特殊工艺下限温度方可达-50℃;在空气中容易老化,特别是在阳光直射下会加速老化,一般寿命5-10年,荷载特性常不一致,经受常时间打荷载的作用,会产生松弛现象。
橡胶隔振器的性能与质量主要取决于橡胶的配方和硫化工艺,硫化温度和时间是非常重要的,常需经过反复试验总结才能确定最佳工艺。
3、橡胶隔振垫
与橡胶隔振器不同,橡胶隔振垫是一块橡胶板,可大面积的铺在振动设备和基础之间。
橡胶隔振垫表面常切划出一些凹槽,是为了受压时变形的需要。
因其具有持久的高弹性,有良好的隔振、隔冲、隔声性能,使用非常广泛。
橡胶隔振垫的适应隔振固有频率在10-15Hz,多层叠放可低于10Hz。
橡胶隔振垫与橡胶隔振器的缺点类似,容易受温度,油质、日光即化学试剂的腐蚀,造成性能下降、老化,一般寿命为5-10年,应定期检查更换。
4、玻璃棉板和岩棉板
玻璃棉作为弹性垫层,对机器或建筑物都能起到很好的减震作用,荷载在1-2t/㎡时,最佳沟渎为10-15mm,表观密度64kg/m³,固有频率约10Hz。
隔振用岩棉板表观密度一般在120kg/m³,荷载在250kg/㎡厚度10cm时,固有频率约为16Hz。
玻璃棉板和岩棉板的优点是防火,耐腐蚀,受潮厚变形,隔振效果下降。