电梯缓冲器上的橡胶缓冲头性能试验研究

其中: p 为固有频率, Ξ1 , Ξ2 为半功率点时的频率。 实测阻尼比 Ν随试验载荷的变化, 如图 5 所示。
图 5 半功率法阻尼比2载荷曲线
需要说明的是, 半功率带宽法适用于阻尼比较小 的情况下 ( 如 Ν < 0. 05 ) , 而且在小阻尼的情况下, ∃Ξ 的精度很难提高, 所以在此试验中根据半功率带宽法
第 8 期
王 敏, 等: 电梯缓冲器上的橡胶缓冲头性能试验研究
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图 1 试验现场图
图 2 试验测量简图
图 4 对数衰减法曲线
n Ν= = p
∆ = 2 4Π + ∆2
1
k2
1
ln
X X
1
k
可 以 看 到: 试 验 中 测 得 阻 尼 比 wk.baidu.com 大 值 Ν m ax =
0. 119, 最小值 Ν ≈ m in = 0. 102, 所有测量点总平均 Ν 0. 108, 橡胶头材料的阻尼比随着载荷的变化而变化不 大, 而阻尼系数和载荷有很大关系的。 图 4 (b ) 中可以
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第 23 卷 第 8 期 2004 年 8 月
实 验 室 研 究 与 探 索
R ESEA RCH AND EXPLO RA T I ON I N LABO RA TO R Y
Vol . 23 N o. 8 A ug. 2004
电梯缓冲器上的橡胶缓冲头性能试验研究
王 敏, 朱昌明
( 上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 200030)
上是线性的, 刚度大约为 14. 8M N m 。 这样得到实测阻尼比 Ν和阻尼系数 C 随载荷的变 化曲线, 如图 4 所示。
第 8 期
罗志平, 等: 四电极电压补偿测量质子交换膜的导电率
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cells fo r resistance determ ination of freely stand ing po lym er m em b ranes develop ed fo r d irect m ethano l fuel cell (DM FC ) ap 2 p lication s [J ]. D esalination, 2002, (147) : 1912196. [ 8 ] Pou rcelly G, O ikonom ou A , Gavach C. Influence of w ater con 2 ten t on the k inetics of coun ter2ion tran spo rt in p erfluo ro 2 su lp hon ic m em b ranes [J ]. Jou rnal of E lectroanalytical Chem 2 istry, 1990, (287) : 43259. [ 9 ] D ep re L , Ing ram M , Po in signon C, et a l. P ro ton conducting su lfon su lfonam ide functionalized m aterials based on ino rgan ic2 o rgan ic m atrices [J ]. E lectroch im ica A cta, 2000, ( 45 ) : 13772 1383.
1 Ξ2 - Ξ1 = 2 p 1 ∃Ξ 2 p ( 2)
由上述关系式可推出关系式
C = 2
1 2
k2
1
ln
X X
1
k
X1 2 1 ) 4Π + ( ln k - 1 Xk
( 1)
式中: m 为载荷; K 为橡胶刚度。由式 ( 1) 可以看出: 在 试验条件自由衰减振动中, 相邻振幅之比决定着橡胶 材料的阻尼系数。 在进行阻尼测量之前, 在压力机上对 橡胶刚度进行静压试验, 得到载荷与变形曲线如图 3, 从而得到其刚度。
Expe ri m e n ta l Re s e a rch on the Rubbe r C us h ion on the B uffe r Us e d in E le va to r S ys tem
W A N G M in , ZH U C hang 2 m ing
( Schoo l of M echan ica l Eng. , Shangha i J iao tong U n iv. , Shangha i 200030, Ch ina ) Abstract: B ecau se of it s cha racterist ic of som e ela st icity and dam p ing, the rubber cu sh ion is often in sta lled on the buffer u sed in an eleva to r system to p erfo rm buffering. In th is p ap er, an exp erim en t is designed on a sim p le device to test the toughness and dam p ness of the cu sh ion, w h ich w o rk s ou t their rela t ion cu rves app rox im a t iv2 ely. Key words: rubber cu sh ion; toughness; dam p ness; vib ra t ion
X1 2 1 ) 4Π + ( ln k - 1 Xk
其中: p =
K C 为系统固有频率; n = 为衰减系数。 m 2m m K × Ν=
看到载荷范围在 500 到 3000kg 中, 近似认为材料阻尼 系数和载荷之间是线性关系, 得到拟合直线为 C = 2. 068m + 3246 (N s m ) 。 2. 2 半功率法 试验简图如图 2, 半功率法是根据振动系统简谐 振动的振幅放大因子来推算衰减系数。 参考文献 [ 1 ] 介 绍可得如下关系式: Ν ≈
图 3 载荷2变形曲线
得到的阻尼比仅供参考。
从试验数据和图 3 可以看到, 当载荷小于 2000kg 时, 橡胶头的刚度曲线基本上为线形的, 刚度大约为
K = 1. 83M N m , 当载荷大于 2000kg 后刚度也是基本
3 缓冲器试验
为了验证上述得到的试验结果, 考虑缓冲器柱塞 头部橡胶垫的刚度和阻尼的作用, 把柱塞和轿厢作为 独立的质量块 , 建立如图 6 所示油压缓冲器的动力学 ( 下转第 25 页)
( 上接第 19 页) 骤少、 耗时短, 省去了一些分离精制步骤, 提取周期短, 效率高; 废渣无溶剂残留, 能最大程度保持各组分的原 有特性; 只对溶质起作用, 不改变溶质之外的任何成 分, 不产生新的三废物质, 对环保有利。
参考文献:
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1. 8cm 、 直径 9cm 的圆柱形橡胶头。 试验时将一定质量
作用在橡胶头上, 使其产生一定量的位移, 然后迅速地 敲击一下质量块, 用仪器测得数据。 2. 1 对数衰减法 试验测量简图如图 2。 文献 [ 1 ] 中介绍, 在对数衰减振动中, 定义两个相 邻正波峰幅值比的自然对数值称为对数衰减比 ∆ 。在 阻尼比较小的情况下, 为了减少测量和计算误差, 一般 取同侧的第一和第 k 个波峰的幅值之比, 此时有:
1 引 言
在现代电梯系统中, 缓冲器是必不可少的组成部 分, 常被称为电梯的最后一道安全保护装置。 缓冲器在 工作过程中会接受很大的冲击, 一般情况下轿厢和缓 冲器就是通过缓冲器头部的橡胶缓冲头进行接触的。 理论和试验证明橡胶缓冲头对于缓冲器的缓冲性能, 特别在冲击瞬间时的电梯轿厢最大减速度及其作用时 间有着很大的影响。 所以在对缓冲器进行研究设计的 同时, 很有必要对此缓冲器所选用的橡胶缓冲头进行 研究, 以保证缓冲器能够满足技术要求。 橡胶属于高分子聚合物, 它既有一定的弹性又有 较大的阻尼, 所以成为了比较理想的缓冲材料, 但其力 学性能十分复杂, 其会随着时间、 温度、 受力状态、 变形 大小等因数的不同而有不同程度的变化。 橡胶头主要 力学参数就是刚度和阻尼系数, 而确定其具体的变化 规律比较好的办法就是通过试验分析得到。 本文介绍
收稿日期: 2003205210 第一作者简介: 王敏 (1978- ) , 男, 硕士研究生。 朱昌明 ( 联系人) , 男, 教授。 T el: 021262932641 转 810
通过在实验室的一个简易装置上对橡胶头原型进行了 试验和分析。
2 橡胶头的阻尼
阻尼是缓冲橡胶头设计中必须考虑的因数, 比如: 阻尼产生的机理、 工程材料的内阻尼以及阻尼系数的 数值等方面, 都应该引起人们的关注。 在这次试验中对 橡胶的阻尼比 Ν分别采用对数衰减法和半功率带宽法 进行了实际测试。 在缺乏大功率振动台或者适当的激振器时, 采用 了如图 1 所示的方法进行了测试。 本试验件为厚度
摘 要: 由于橡胶材料具有一定的弹性和较大的阻尼特性, 所以在电梯缓冲器上普遍安装橡胶垫起一定 的缓冲作用。 介绍了在一简易装置上对橡胶缓冲头的刚度和阻尼进行了试验, 近似得出了其变化规律。 关键词: 橡胶缓冲头; 刚度; 阻尼; 振动 中图分类号: TB 302. 3 文献标识码: A 文章编号: 100627167 ( 2004) 0820020203
criti F lu, 1992, 5: 126. [ 3 ] N air J B , Sup ercritical ex traction of taxanes[ P ]. Eu rop ean Pan 2 ten t 0521675, 1993201207. [ 4 ] V andana V , T eja A S, Zalkow L H. Sup ercritical ex traction and H PL C analysis of taxo l from taxu s b revifo lia u sing n itrou s ox ide and n itrou s ox ide+ ethano l m ix tu res[J ]. F lu id Phase Equ ilib ria, 1996, 116 (122) : 1622169. [ 5 ] J in W oong K im , Young H ae Cho i, K i Pung Yoo, et al . M ethod and app aratu s fo r p rep aring taxo l u sing Sup ercritical flu id from sou rce m aterials[ P ]. U n ited States of Paten t 0000410, 20022012 03. [ 6 ] N air J B , Park F. Sup ercritical ex traction of taxanes[ P ]. U n ited States of Paten t 0051827, 2002205202.