橡胶隔振器的种类
橡胶空气弹簧隔振设计及性能分析
刘业刚·橡胶空气弹簧隔振设计及性能分析2021年 第47卷·53·作者简介：刘业刚（1987-），男，硕士，中级工程师，主要从事汽车非轮胎橡胶制品的研究开发工作。
收稿日期：2021-03-02橡胶空气弹簧是橡胶和帘线制成的弯曲气囊。
胶囊的双侧可以用两块钢板连起来，形成封闭，构成压缩空气室。
橡胶和帘线自身没有承重能力，通过填充在胶囊中的压缩空气进行支承。
它是依靠改变其中的压缩空气的压力来获得所需的刚性。
目前，对于橡胶空气弹簧的运用在中国已经十分成熟，尤其是在高精度仪器和工业设备以及车辆等方面的运用。
1 橡胶空气弹簧的工作原理橡胶空气弹簧是一种气压振动隔离仪。
在实现作用时间间隔内，位移变化不随环境载荷的添加而变动，即具备零压缩的特征。
橡胶空气弹簧作用时，里面充满高压气体(内部压力小于0.7 MPa)，出现一系列高压下形成的气体柱。
负载能力增大，从而使弹簧的缩短，内部的体积缩小，弹簧的刚性增大，里面的气体柱的有效承载面积增加。
当负载能力降低时，弹簧的长度会增大，内部空腔的体积会增加，弹簧的刚度将减弱，气柱在腔室中的有效承载面积将减小，弹簧的承重载荷能力将降低。
在空气弹簧的有效冲击下，空腔的高度，空腔的体积和空气弹簧的承载强度将正常而灵活的传递。
这是一种十分方便的隔振器[1]。
2 橡胶空气弹簧的设计与应用2.1 橡胶空气弹簧的设计（1）空气弹簧张力的大小多数取决于内部结构的形状和材料的不同。
在选择不同成分的橡胶时，我们橡胶空气弹簧隔振设计及性能分析刘业刚(青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042)摘要：橡胶空气弹簧是气囊减振器,随着各种精密仪器的广泛应用，这些精密仪器的使用对外界环境的要求也越来越高。
在隔振方面，用橡胶空气弹簧进行隔振，减少了外界环境对各种精密仪器的影响。
本文具体剖析了橡胶空气弹簧的隔振设计和隔振性能，表明橡胶空气弹簧在一些高精度仪器、工业设备以及车辆上的一些隔振设计是合理可行的。
隔振器种类
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。
橡胶减震器的震动原理
橡胶减震器的震动原理一.振动的类型隔振的类型分为主动隔振和被动隔振。
1．主动隔振对于本身是振源的设备，为了减小它们对周围其它设备的影响，将它们与地基（或支承）隔离开来。
这种将振源进行隔离，防止振动传递开去的隔振称为主动隔振。
2．被动隔振对于需要隔振的设备，为了减小周围振源对它的影响，需要将它与整个地基（或支承）隔离开来。
这种将设备进行隔离，防止周围振源传给设备的隔振称为被动隔振。
二.隔振原理为了便于理解振动隔离的基本原理，我们以回转机械为例来加以介绍。
设备采用弹性基础，隔振系统简化为单自由度系统，由质量m，阻尼c和弹簧k组成，设备回转部分质量mr，偏心距为e，转动角速度为ω0，由于偏心引起的垂直激振力为F为一正弦函数：通过推倒，可以得出上述单质量－单自由度振动系统的稳态的振动传递函数表达式如下：由图1可见，当调谐比（即激振频率与系统固有频率之比）大于时，传递率小于1，这时，随着激振频率的增加，传递率减小。
当调谐比小于时，传递比总是大于1，因此调谐比大于时，为隔振区，调谐比小于时，为放大区。
因此，由于机器激振频率不可改变，要实现振动隔离，只有改变系统的固有频率，使其满足调谐比大于，这样才能达到减小传递率的目的。
工程实践中，一般把调谐比取在2.5~5范围内。
单纯从隔振观点来说，阻尼的增加会降低隔振效果，但是在机器的实际工作过程中，外界的激励，除简谐型外还可能包含一些不规则的冲击，由于冲击会引起设备较大振幅的自由振动，增加阻尼的目的就是能使自由振动很快消失，尤其是当隔振对象在起动及停车而经过共振区时，阻尼就显得更加重要。
三.振动标准中华人民共和国国家标准城市区域环境振动标准StandardofvirbrationofurbanareaGB10070－88本标准规定了城市各类区域铅垂向Z振级标准值（如下），适用于连续发生的稳态振动、冲击振动和无规振动，标准同时配有监测方法。
各适用地带在昼间和夜间的标准分别为：特殊住宅区65，65；居民、文教区70，67；混合区、商业中心区75，72；工业集中区75，72；交通干线通路两侧75，72；铁路干线两侧80，80。
一类准零刚度橡胶隔振器研究
一类准零刚度橡胶隔振器研究黎瑞和;王国砚;吴同;朱金龙【摘要】A disc-shaped rubber isolator with quasi-zero stiffness is designed.The stiffness characteristics of the rubber isolator system are studied by experiment and numerical simulation. In the experiment, typical tensile specimens and isolators of natural rubber with Shore hardness of 60 are prepared.The characteristic of the rubber material is obtained by uniaxial test.The stiffness characteristic of the isolator is obtained through static stiffness test and the stiffness compensation is carried out,which greatly widen the low stiffness region.A single degree-of-freedom system is constructed for vibration test. The influences of bottom diameter, thickness and inclination of the rubber isolator on the natural frequency of the system are analyzed. Optimal working conditions of the single vibration isolator are pointed out. Through stiffness compensation,the stability problem of the system is solved,the bearing capacity of the rubber isolator is raised,the natural frequency of the system is reduced by50 %,and the isolation range is greatly broadened.Then,numerical simulation of the static stiffness of the rubber isolator is conducted via displacement loading. The results are compared with those of experiment. The effectiveness of the finite element modeling is proved. The validity of some simplified formulas in the existing literatures is verified.And these formulas are recommended for preliminary design of the isolators.%设计具有准零刚度特性的碟形橡胶隔振器,分别从模型试验和数值模拟两方面对该系统的刚度特性进行研究.试验包括:利用邵氏硬度为60的天然橡胶制作隔振器和标准拉伸试件,通过单轴试验得到橡胶材料参数;采用静压试验分析隔振器的刚度特性并进行刚度补偿,有效拓宽低刚度区域;构造一个单自由度系统并进行振动试验,比较底直径、厚度、倾角对橡胶隔振器固有频率的影响,指出单个隔振器有效隔振的工作条件.通过刚度补偿解决单个橡胶隔振器失稳的问题,提高承载力并降低系统的固有频率达50 %,有效拓宽隔振区间.数值模拟包括:模拟静刚度,即通过位移加载模拟出与实验比较接近的结果,证明有限元建模的有效性;同时验证有关文献中简化公式的有效性,可将其用于前期设计.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】8页(P225-232)【关键词】振动与波;准零刚度;橡胶隔振器;静刚度;模型试验;数值模拟【作者】黎瑞和;王国砚;吴同;朱金龙【作者单位】同济大学航空航天与力学学院,上海200092;同济大学航空航天与力学学院,上海200092;同济大学航空航天与力学学院,上海200092;中建二局第一建筑工程有限公司,北京100176;同济大学航空航天与力学学院,上海200092【正文语种】中文【中图分类】O328在许多工程领域，常遇到需要隔振、减振的问题。
橡胶隔振器的特点
隔振器在工业生产中的应用非常多，比方说可以用于航空航天、弹船星舰、国防武器装备、石油化工及汽车工业等各种领域，橡胶隔振器的应用也是非常广泛，因为其特点很明显：
一、方便现场拆卸、更换隔振器零部件
总体来说橡胶隔振器具有足够的内阻尼，适用于静态位移小而动态位移虽短暂但很大的情况，并且可以做成各种形状，以适应空间的要求。
并且现场安装、更换以及拆卸都比较方便，因此橡胶隔振器成为成为了比较大众的选择。
二、结构紧凑、体积小、重量轻。
三、全环境适应性好，存储时间长，使用寿命长，耐高低温范围较大（-80℃--100℃），耐盐雾、霉菌、潮湿、臭氧、油脂、真空、日照、核辐射、尘埃以及各种有机溶剂腐蚀。
四、变刚度特性
橡胶隔振器的载荷与变形关系呈现非线性，即出现刚度渐软效果，会降低系统空间个方向的“固有频率”。
使隔振器随着外激励量级的
增加，“固有频率”减小，因此具有良好的隔振效果。
五、变阻尼特性
在共振区内阻尼显著增大，能有效抑制共振峰值，在隔振区内阻尼迅速减小，因而具有优良的阻尼减振特性。
六、低蠕变，避免引起导线、导管因冲击而扯断、开裂，以及设备下沉、倾斜而导致的刚性碰撞。
无自激振荡现象。
总之，橡胶隔振器普遍适用于航空航天、弹船星舰、国防武器装备、石油化工及汽车工业等各种领域，具有耐高低温、大温差、高真空、强辐射及腐蚀环境；承载能力高，耐疲劳，无老化现象，使用寿命和储存时间长。
金属隔振器的种类
金属橡胶隔振器性能优越，广泛应用于减震降噪行业，能有效隔离设备的振动，从而避免振动影响办公及生活，同时也降低了设备在工作中产生的振动噪音，主要的种类有下列几种：
外壳材质为球墨铸铁，耐酸碱，防紫外线，并经严格老化测试，品质优良，安全性高，球墨铸铁本体经热浸镀锌处理，耐候性佳，外壳更加坚固耐用；采用特殊结构设计，可依实际须要调整高度，微调小型各类设备水平，安装容易；荷重挠度25mm、40mm能有效消除机械结构振动。
可广泛应用于各种风机、风机箱、风机盘管、管道、动力设备的吊装隔振降噪，也可用于精密仪器表的吊装降噪，起到隔振、降噪、缓冲作用，能很好的消除振动和固体传递，安装简便，节约工料、工时。
可对移动载体(车、船、飞机等)所配置的精密仪器、设备进行有效地隔振、隔冲，降低噪音，隔离振动源能量，降低振动能对周围设备的影响。
JG型橡胶减振器
JN 金诺减振器国内最早从事减振器研究生产和销售的大型企业
公司旗下产品：弹簧减振器，橡胶减振器、吊式减振器、橡胶软接头、金属补偿器等 JG 型橡胶减振器
产品型
号：
JG 型风机水泵减振器 产品规
格：
JG1 JG2 JG3 JG4 所属类
别：
橡胶减振器 资源下
载： 下载产品目录
JG 型橡胶隔振器由金属件及橡胶体粘贴而成，其弹性体采用轴对称环状剪切型结构，本系列产品分4种尺寸结构，10种承载规格，轴向承受额定载荷从10～1280kg ，阻尼比大于0.06，对共振的抑制力强。
该减震器外形美观，结构紧凑，与同类型相同规格隔振器相比结构尺寸小，重量轻，安装更换方便，工作安全可靠，能在－5℃～+50℃范围内保持正常工作。
JG 减震器对800r/min 以上回转及往复机械振动的隔离具有很好的隔振效果，适用水泵、风机、空压机、柴油机、冷冻机等机械设备的振动隔离及仪器仪表防振、防冲击。
本产品也适用于航空、船舶及机车中各类设备的振动隔离和防护。
橡胶隔振器的系统模拟与优化
橡胶隔振器的系统模拟与优化随着工业的发展和设备的复杂化，对于减震和隔振的需求越来越高。
橡胶隔振器作为一种重要的隔振材料，在工业生产中得到了广泛的应用。
本文将介绍橡胶隔振器的系统模拟与优化方法，以提高设备的工作效率和稳定性。
在开始介绍橡胶隔振器的系统模拟与优化之前，我们先来了解一下橡胶隔振器的基本原理。
橡胶隔振器是由橡胶材料制成，其内部具有密度不均匀的结构，具有较好的减震和隔振效果。
其工作原理是利用橡胶的弹性和吸振性能，将外来的振动能量转化成热能。
系统模拟是一种将实际工程问题转化为数学模型，并利用计算机软件模拟系统运行情况的方法。
在橡胶隔振器的系统模拟中，我们需要考虑橡胶材料的物性参数、外来振动的频率和振幅等因素。
通过建立合适的模型，并设置不同参数的数值，我们可以模拟出橡胶隔振器在不同工况下的工作效果。
在进行橡胶隔振器的系统模拟之前，我们首先需要选择合适的数学模型来描述橡胶的弹性和吸振性能。
常用的模型包括线性弹性模型、非线性弹性模型和粘弹性模型等。
而选择合适的数学模型需要考虑橡胶材料的性质和实际工作条件。
例如，在高频振动环境下，线性模型可以较好地描述橡胶的弹性性能；而在低频振动和大变形情况下，非线性模型和粘弹性模型则需要被考虑。
在橡胶隔振器的系统模拟中，我们还需要考虑不同外力激励和工作条件对系统响应的影响。
通过设定外力的频率、振幅和方向，我们可以模拟出橡胶隔振器在不同工况下的振动响应。
通过对振动响应进行分析，我们可以评估橡胶隔振器的隔振效果，并选择合适的设计参数进行优化。
橡胶隔振器的系统模拟与优化的目标是提高设备的减震和隔振效果。
在进行优化时，我们需要考虑橡胶材料的硬度、厚度和形状等设计参数的影响。
通过调整这些参数，我们可以优化橡胶隔振器的刚度和阻尼特性，从而增加其减震和隔振效果。
除了设计参数的优化之外，材料的选择也是系统优化的一个重要方面。
不同材料的性质不同，对振动的吸收和传导能力也不同。
通过选择合适的橡胶材料，我们可以进一步提高橡胶隔振器的工作效果。
橡胶隔振设计指导-精
橡胶隔振设计指导设计和选用的原则：优先选用标准产品，对于一些有特殊要求而又无标准的产品，则可根据需要自行隔振设计。
隔振设计主要流程：1)输入：隔振系统固有频率和减振装置刚度的要求，输出：减振装置的形状和几何尺寸；2)输入：系统通过共振区的振幅要求，输出：阻尼系数或阻尼比；3)输入：隔振系统所处的环境和使用期限，输出：橡胶的材料。
隔振设计原则：结构紧凑、材料适宜、形状合理、尺寸尽量小以及隔振效率高。
具体设计和选用时，还应注意以下因素：1)载荷特点：确保支撑物的重心与支撑点中心重合，载重后的支撑面与基础面平行。
很多零件支撑大多采用几何对称布置，而设备的重心却往往偏离几何对称轴，设计时需将该偏差考虑进去。
在设计和选用减振器时，不仅要考虑总重量，还应考虑各支撑部位的重力大小，以确定每个减振器的实际承载量，使产品安装减振器后，其安装平面与基础平行。
2)减振装置的总刚度应满足隔振系数的要求。
此外，无论产品的支撑布置是否与几何中心对称，均应使各支撑部位的减振装置刚度对称于系统的惯性主轴。
3)减振装置的总阻尼既要考虑系统通过共振区时对振幅的要求，也要考虑隔振区隔振效率，尤其是在频率较高时对振动衰减的要求。
减振装置设计：橡胶减振器是以橡胶作为减振器的弹性元件，以金属作为支撑骨架，故称为橡胶一金属减振器。
这种减振器由于使用橡胶材料，因而阻尼较大，对高频振动的能量吸收尤为显著，当振动频率通过共振区时，也不至产生过大的振幅。
橡胶能承受瞬时的较大形变，因此能承受冲击力，缓冲性能较好。
这种减振器采用天然橡胶，受温度变化大，当温度过高时，表面会产生裂纹并逐渐加深，最后失去强度。
此外，天然橡胶耐油性差，对酸性和光等反应敏感，容易老化。
近年来化工技术的发展，人工橡胶使其工作性能大大提高，如有多种可在油中使用的改性橡胶，出现了使用温度可在 1 00 ℃以上的改性橡胶。
常用的橡胶减振器有 JP 型和 JW 型，性能基本相同，仅结构外形上有区别。
橡胶隔振器动态特性计算与建模方法的研究
橡胶隔振器动态特性计算与建模方法的研究一、本文概述随着现代工业的发展，振动和噪声问题日益突出，而橡胶隔振器作为一种重要的减振元件，广泛应用于各种机械设备中。
橡胶隔振器的动态特性对于设备的振动控制和噪声抑制具有关键作用。
因此，对橡胶隔振器的动态特性进行准确计算和建模具有重要的理论价值和实践意义。
本文旨在研究橡胶隔振器的动态特性计算与建模方法。
通过对橡胶材料的力学性能和隔振原理的深入分析，建立橡胶隔振器的动力学模型。
在此基础上，采用数值计算和实验验证相结合的方法，研究橡胶隔振器在不同激励条件下的动态响应特性。
本文的研究内容主要包括：橡胶材料的力学特性分析、橡胶隔振器的动力学建模、动态特性计算方法的研究、实验验证及结果分析等。
通过本文的研究，旨在提出一种准确、高效的橡胶隔振器动态特性计算方法，为工程应用提供理论支持和技术指导。
本文的研究方法和结果不仅有助于深入理解橡胶隔振器的动态特性，还可以为相关领域的科研工作者和工程师提供有益的参考和借鉴。
本文的研究成果对于提高机械设备的振动控制和噪声抑制能力，推动相关领域的科技进步具有积极意义。
二、橡胶隔振器的基本理论橡胶隔振器是一种广泛应用于各种机械和设备中的减振元件，其基础理论主要涉及到材料力学、振动理论以及非线性动力学等领域。
橡胶作为一种高分子弹性材料，具有独特的粘弹性和非线性特性，这些特性使得橡胶隔振器在承受动态载荷时，能够表现出良好的隔振效果。
橡胶隔振器的减振原理主要基于材料的弹性变形。
在受到外部振动时，橡胶隔振器能够吸收并转化振动能量，通过其内部的弹性变形来减小传递到基础的振动。
这种弹性变形在橡胶隔振器的工作范围内是可逆的，因此橡胶隔振器可以承受多次循环载荷而不发生永久变形。
橡胶隔振器的动态特性受到多种因素的影响，包括材料的物理特性（如弹性模量、泊松比等）、几何尺寸（如厚度、直径等）以及外部激励的频率和幅值等。
这些因素共同决定了橡胶隔振器的刚度、阻尼以及动态响应等特性。
橡胶剪切减震器参数
橡胶剪切减震器参数橡胶剪切减震器是一种应用广泛的减震、消振装置，常被用于建筑、机械、桥梁、酒店、地铁等工程中。
它具有结构简单、体积小、重量轻、性能稳定等特点，因此它成为了许多工程中不可或缺的重要组成部分。
本文旨在介绍橡胶剪切减震器的参数，以便读者更全面了解此类减震器的特点和应用。
1.橡胶材料橡胶剪切减震器是由铸铁、钢板和橡胶材料等组成的。
其中橡胶材料是最主要的组成部分，也是决定橡胶剪切减震器性能的关键因素。
橡胶材料一般分为三类：天然橡胶（NR）、合成橡胶（SBR、NBR、EPDM、CR等）和热塑性弹性体（TPE）。
天然橡胶具有极佳的弹性、耐热性和耐磨性，但耐腐蚀性较差；合成橡胶的耐腐蚀性和耐油性要优于天然橡胶，但弹性和耐磨性不如天然橡胶。
热塑性弹性体则具有优异的弹性、耐磨和耐腐蚀性。
选择什么类型的橡胶材料，应根据具体的工作条件而定。
例如在酸碱环境下工作的场合，需要选择合成橡胶或热塑性弹性体。
2.橡胶硬度橡胶剪切减震器的硬度是衡量减震器性能的重要参数。
硬度的单位为shore，常用的硬度指标有70 shore和80 shore等。
硬度越大，橡胶的振动衰减能力就越强，即减震效果越好。
但硬度越大，橡胶的变形能力就越差，抗拉强度和韧性也会降低，容易发生断裂破坏。
选择减震器硬度时，需要根据工程需要和橡胶材料的特性做一个合理的平衡。
3.橡胶层数橡胶剪切减震器的减震效果还与层数有关。
通常情况下，橡胶剪切减震器的橡胶层数为2~3层。
当橡胶层数增加时，减震效果会更好。
但橡胶的变形能力会更差，因此橡胶层数太多也容易导致橡胶剪切减震器的寿命缩短。
4.剪切稳定度橡胶剪切减震器的剪切稳定度是衡量橡胶剪切减震器性能的另一个重要参数。
剪切稳定度又分为水平剪切稳定度和垂直剪切稳定度两种。
水平剪切稳定度指橡胶剪切减震器受到水平方向力作用时产生的变形程度。
垂直剪切稳定度指橡胶剪切减震器受到垂直方向力作用时产生的变形程度。
这两项指标相互独立，但同时也会相互影响。
复合型承载橡胶隔振器的综合性能
噪
声
与
振
动
控
制
１ ９ ７
文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — １ ３ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ １ ９ ７ — ０ ４
复合型 承载橡胶 隔振器 的综合性 能
张 彬 ，宋成芝 ，王志刚 １ Ｔ沈建平
（ １ ． 中国船舶重工集团公 司 第七一一研究所 ，上海 ２ ０ ０ ０ ９ ０ ； ２ ． 同济大学 汽车学院，上海 ２ ０ １ ８ ０ ４）
ｃ ｈ ｒａ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ． Ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｍｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ． Ｉ ｔ
（１ ． Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ Ｄｉ ｅ ｓ ｅ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ０ ９ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
２ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ， Ｔ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ８ ０ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
计要 求 。结 果表明复合 型承载橡胶 隔振器可满 足较强 承载 要求 ， 具有 良好 的隔振抗冲击 效果 ， 且在相 反方 向受力 时， 可以表现 出相 同的特性 。
设备和仪器的隔振
设备和仪器的隔振一．橡胶隔振器橡胶隔振器适合于中小设备和仪器的隔振，适用频率范围4~15Hz。
橡胶隔振器不仅在轴向，而且在横向及回转方向上均具有很好隔振性能。
橡胶内部阻力比金属大得多，高频振动隔离性能好，隔声效果也很好，阻力比为0.05~0.23。
由于橡胶成型容易，与金属也可牢固粘接，因此可以设计制造各种形状的隔振器，而且重量轻，体积小，价格低，安装方便，更换容易。
其主要缺点是耐高温、耐低温性能差，普通橡胶隔振器使用的温度为0~70°，易老化，不耐油污，承载能力较低。
决定橡胶隔振器动、静刚度的因素：材料、硬度及形状。
决定橡胶隔振器性能的因素：橡胶的配方、硫化工艺。
(橡胶隔振器从形状分为：压缩型、剪切型及复合型)二. 隔振垫由具有一定形状的软材料构成(橡胶垫、软木、毛毡、海绵、玻璃纤维、泡沫)。
一般无一定形状尺寸，可拼装。
(1)橡胶隔振垫适用频率：10~15Hz(多层<10Hz)；特点：高弹性、隔振冲噪性能，吸收能量(高频)，易制造、安装，易粘接。
易受温度、油污、溶剂影响，易老化，寿命5~8年。
(2)毛毡适用频率30Hz左右。
其特点：经济、易装、易裁、易粘，防油，不易老化；防火、水能力差。
变形在25%内，载荷特性为线性，超过则为非线性。
(3)玻璃棉适于机器、建筑基础隔振。
其特点：耐火防腐蚀，稳定，但不防水。
(4)泡沫塑料发泡后可具有压缩性，其特点：软的支撑裁装方便，但载荷特性非线性，难以满足要求。
三. 隔振元件的选择(1)频率(1/2.5~1/4.5)。
固有频率f0≥20~30Hz，用毛毡、软木、橡胶垫或较硬的隔振器；f0=2~10Hz，选弹簧、橡胶或复合隔振器；f0=0.5~2Hz，选弹簧或空气弹簧隔振器。
(2)载荷静载荷应为允许载荷的90%，动、静载荷之和不超过允许载荷。
对于隔振垫，载荷是指单位面积上的载荷。
多隔振器应使载荷分布均匀，一边选用相同型的隔振器。
对隔振垫要求各部分的单位面积载荷基本一致。
橡胶隔振器的性能特点
橡胶隔震器几乎是基础的减震器件，因此应用相当广泛，比方说航空，各种设备，建筑工程，各类交通运输工具，桥梁等等，充分利用了橡胶隔振器的如下特性：
1、橡胶为不可压缩性材料（泊松比为0.5 ）；
2、橡胶形状可以自由选择，硬度可以通过配方设计加以调整，可以满足不同方向的刚度和强度的要求。
3、质量小，安装和拆卸方便；
4、内部摩擦大，减震效果好，有利于越过共振区，衰减高频振动和噪声;
5、橡胶具有高弹性和黏弹性；
6、与钢铁材质相比，橡胶的弹性变形很大，弹性模量很小；
7、可以自由确定形状，通过调整橡胶配方组分来控制硬度，可满足对各个方向刚度和强度的要求;
8、应力- 应变曲线为椭圆形滞后线，其面积等于各个震动周期转变为热量的振能（阻尼），可通过配方设计调整之；
9、弹性模量比金属小得多，可产生较大弹性形变;
10、没有滑动部分，易于保养;
11、橡胶的冲击刚度大于动刚度，动刚度又大于静刚度，有利于减少冲击变形和动态变形；
12、冲击刚度高于静刚度和动刚度, 有利于冲击变形；
总之基于橡胶隔振器的优越性能，才会广泛应用，其产品主要有橡胶隔振器以及金属橡胶隔振器，而橡胶隔振器的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。
橡胶隔振器的特点
橡胶隔振器的特点
隔振器在工业生产中的应用非常多，比方说可以用于航空航天、弹船星舰、国防武器装备、石油化工及汽车工业等各种领域，橡胶隔振器的应用也是非常广泛，因为其特点很明显：
一、方便现场拆卸、更换隔振器零部件
总体来说橡胶隔振器具有足够的内阻尼，适用于静态位移小而动态位移虽短暂但很大的情况，并且可以做成各种形状，以适应空间的要求。
并且现场安装、更换以及拆卸都比较方便，因此橡胶隔振器成为成为了比较大众的选择。
二、结构紧凑、体积小、重量轻。
三、全环境适应性好，存储时间长，使用寿命长，耐高低温范围较大（-80℃--100℃），耐盐雾、霉菌、潮湿、臭氧、油脂、真空、日照、核辐射、尘埃以及各种有机溶剂腐蚀。
四、变刚度特性
橡胶隔振器的载荷与变形关系呈现非线性，即出现刚度渐软效果，会降低系统空间个方向的“固有频率”。
使隔振器随着外激励量级的增加，“固有频率”减小，因此具有良好的隔振效果。
五、变阻尼特性
在共振区内阻尼显著增大，能有效抑制共振峰值，在隔振区内阻尼迅速减小，因而具有优良的阻尼减振特性。
六、低蠕变，避免引起导线、导管因冲击而扯断、开裂，以及设备下沉、倾斜而导致的刚性碰撞。
无自激振荡现象。
总之，橡胶隔振器普遍适用于航空航天、弹船星舰、国防武器装备、石油化工及汽车工业等各种领域，具有耐高低温、大温差、高真空、强辐射及腐蚀环境；承载能力高，耐疲劳，无老化现象，使用寿命和储存时间长。
隔振原理及机械设备的隔振方法
精品课件
振动传递率与隔振效率
▪ 图1—1 a示出了质量为M、刚度为k、粘性阻尼 系数为c的单自由度振动系统(积极隔振)，当外 力度F为0co(1s/(ts))、—振—动这力是的单频一率频为率2的 (H周z) 期－激垂励直力作、用角在速物 体M上，基础同时也受到弹簧力及阻尼力，物体 同样也受到弹簧力及阻尼力，物体按一定的规律 运动。把基础所受到的弹簧力及阻尼力的合力F r 与作用在物体上的外力F 0 相比，这个比值 T a 称为 振动传递率，用式(1—1)表示：
物体的初始速度 v 0 由式(1—14)表达：
v0 02
0
U(t)dt
t
（1－14）
物体的位移与式（1－9）相同，隔离系数与式（1－12） 相同。
消极的冲击隔离和积极的冲击隔离的隔离原理是相同的， 为了达到一定的隔离效果，须选择较软的弹性支承并增大 系统的支承阻尼性能。
精品课件
机械设备振动隔离设计要点
x0k[1(f/f0)2F ]2 042(f/f0)2
（1－5）
阻尼的作用在振动传递率曲线上看得很 清楚，在共振区内，阻尼可以抑制传递率 的幅值，使物体的振幅也不至于过大在非 共振区，当 f / f0 ＞ 2 时，阻尼反而使传递 率增大。
精品课件
消极隔振
对于消极隔振，如图1—1b所示，可用隔振
系体数 振幅与表基示T础其p 振隔幅振之效比果，，(它或的是含振义动是速被度隔幅离值的、物加
▪ 附加质量块 一般机械的隔振系统设计，往往是将发动机与工作机器共同 安装在一个有足够刚度和质量的隔振底座上，隔振底座的质量就称为附 加质量块，这个附加质量块的重量一般为机组重量的若干倍。采用附加 质量块有以下好处：
JSD型橡胶隔振器
JSD型橡胶隔振器
JSD型系列隔振器由金属与橡胶复合制成,表面全部包复橡胶,可防止
金属锈蚀.额定载荷下固有频率为国内各种型号橡胶隔振器中最低,
适宜于转速大于600转/分的风机,水泵,空压机,制冷机等动力机械
的基础隔振降噪,尤其适合于立式水泵隔振,等频性好,当大于额定载
荷后,隔振器的固有频率保持不变.阻尼比大,对共振峰的抑制能力强,
结构简单,安装方便,可直接安装在机坐下,同时也可用地基螺栓固定
安装,使用安全可靠,载荷范围为30公斤至850公斤.适合温度
-15~+60度范围工作.
型号额定载荷静态变形固有频率阻尼比
JSD-30 15～30 6～15 5～7.5 ＞0.07
JSD-50 25～50 6～15 5～7.5 ＞0.07
JSD-85 50～85 6～15 5～7.5 ＞0.07
JSD-120 80～120 6～15 5～7.5 ＞0.07 JSD-150 110～150 6～15 5～7.5 ＞0.07 JSD-210 130～210 6～15 5～7.5 ＞0.07 JSD-330 210～330 6～15 5～7.5 ＞0.07
JSD-530 330～530 6～15 5～7.5 ＞0.07
JSD-650 530～650 6～15 5～7.5 ＞0.07
JSD-850 650～850 6～15 5～7.5 ＞0.07。
隔振工程
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。