减震橡胶相关知识及应用
减震橡胶产品简介
减震橡胶产品简介概述减震橡胶产品是一种用于减缓振动和冲击的橡胶制品。
它们通常由高弹性的橡胶材料制成，具有良好的弹性和减震性能。
减震橡胶产品广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等领域，有效降低了震动和噪音，提高了设备的稳定性和使用寿命。
优点减震橡胶产品具有如下优点：1.减震性能优异：减震橡胶产品具有优异的缓冲和吸震能力，能够有效减轻振动和冲击的传递，提供更加稳定和平稳的运行环境。
2.高耐久性：减震橡胶产品采用优质橡胶材料制成，具有很高的耐久性和抗老化性能，能够长期稳定地承受各种环境和工作条件下的振动和冲击。
3.良好的环保性：减震橡胶产品对环境友好，不含有对人体和环境有害的物质，能够满足各种国家和地区的环保要求。
4.安装简便：减震橡胶产品具有简单的安装方式，可快速安装在设备或结构物上，不需要复杂的工具和设备。
应用领域减震橡胶产品广泛应用于以下领域：建筑领域在建筑领域，减震橡胶产品被广泛应用于高层建筑的地震减灾和隔震措施中。
它们可以安装在建筑结构的基础、柱子和墙体中，起到减震和隔震的作用，提高建筑物的抗震能力。
交通工具领域减震橡胶产品常用于汽车、火车、飞机等交通工具中，用于减缓车辆运动时产生的振动和冲击。
例如，汽车减震器中就使用了减震橡胶产品来减少车身的震动，提供更加舒适的乘坐体验。
机械设备领域减震橡胶产品在机械设备领域中起着重要作用。
它们可以安装在机器的底座、垫片或支撑物上，减少机器在工作时的振动和噪音，保护机器的稳定性和精度。
选型指南选择合适的减震橡胶产品需要考虑以下因素：1.负荷承受能力：根据实际应用场景中的负荷情况，选择承受能力适当的减震橡胶产品。
2.尺寸和形状：根据具体设备或结构物的尺寸和形状，选择适合的减震橡胶产品。
3.环境要求：考虑实际运行环境的温度、湿度、化学性质等因素，选择具有良好耐久性和适应性的减震橡胶产品。
4.预算限制：根据预算限制，选择性价比较高的减震橡胶产品。
典型产品介绍以下是几种常见的减震橡胶产品：橡胶垫片橡胶垫片是一种常见的减震橡胶产品，通常为方形或圆形，可根据需要定制尺寸和形状。
减震用橡胶材料及其应用
减震用橡胶材料及其应用橡胶是一种高弹性、良好的阻尼特性和化学稳定性的材料，因此被广泛应用于减震领域。
减震橡胶材料主要用于降低震动传递和减小冲击荷载，从而保护结构和设备免受震动和冲击的破坏。
本文将介绍几种常见的减震橡胶材料及其应用。
1.橡胶弹簧橡胶弹簧是一种用于隔离振动和减震的弹簧，它由橡胶材料制成。
橡胶弹簧具有较高的垂直刚度和较低的水平刚度，可以有效减小垂直方向的振动传递。
橡胶弹簧广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域，用于减小振动和噪声。
2.橡胶隔振垫橡胶隔振垫是一种用于减震和隔振的橡胶制品。
它有多种形状和结构，如圆形、方形、长方形等。
橡胶隔振垫具有较好的减震效果和隔振性能，可广泛应用于建筑、机械设备、电力设备等领域，减小设备振动对周围环境的影响。
3.橡胶减振垫橡胶减振垫是一种用于减小冲击荷载和吸收能量的橡胶制品。
它具有较高的能量吸收能力和强度，可以有效防止冲击荷载传递到周围结构和设备上。
橡胶减振垫广泛应用于建筑、桥梁、交通工具等领域，用于减小冲击和震动对结构和设备的破坏。
4.橡胶阻尼器橡胶阻尼器是一种用于减震和能量吸收的橡胶制品。
它可以吸收和消散振动和冲击能量，减小结构和设备的振动幅度。
橡胶阻尼器广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域，用于保护结构和设备免受震动和冲击的损害。
总结：减震橡胶材料是一种用于减小震动和冲击荷载的材料，具有良好的弹性、阻尼特性和化学稳定性。
减震橡胶材料的应用包括橡胶弹簧、橡胶隔振垫、橡胶减振垫和橡胶阻尼器等。
这些材料广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域，用于减小振动和冲击对结构和设备的影响，并保护它们免受损坏。
橡胶材料的优异性能使其成为减震领域的理想选择。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究橡胶减震垫是一种利用橡胶材料的弹性和减震性能，减少振动传递的装置。
它广泛应用于建筑、工业设备、交通运输、航空航天等领域，起到减少振动和噪音、保护结构和设备、改善工作环境等作用。
橡胶减震垫的技术特性主要体现在以下几个方面：1. 弹性特性：橡胶具有良好的弹性，能够在外力作用下产生变形，当外力撤离时能够迅速恢复原状。
这种弹性特性使得橡胶减震垫能够有效地吸收和分散振动能量，减少振动传递。
2. 减震性能：橡胶减震垫能够有效地吸收和消散振动能量，减少振动传递到结构和设备上的影响。
橡胶的柔软性和弹性使得其可以承受较大的变形，从而具有较好的减震性能。
3. 耐久性：橡胶减震垫具有良好的耐老化性能和耐磨损性能，能够在长期使用中保持稳定的减震效果和使用寿命。
4. 阻尼性能：橡胶减震垫能够通过阻尼机制将振动能量转化为热能，从而起到减震的作用。
橡胶材料具有较好的阻尼性能，能够有效地减少振动传递。
橡胶减震垫的应用范围广泛，包括以下几个方面：1. 建筑领域：橡胶减震垫广泛应用于建筑物的地基、楼板、抗震支座等结构部位，能够减少地震和人工振动对建筑物的影响，提高结构的抗震能力。
2. 工业设备：橡胶减震垫可以用于工业设备的减震和隔振，如发电机组、压缩机、冷却塔等设备。
它能够减少设备振动对周围环境的噪音影响，提高设备的工作稳定性和寿命。
3. 交通运输：橡胶减震垫可以应用于汽车、火车、船舶等交通工具的减震系统中，减少路面振动对车身和乘客的影响，提高乘坐舒适性和安全性。
4. 航空航天：橡胶减震垫在航空航天领域的应用主要包括航天器的减震和隔振设备，能够减少航天器在发射和运行过程中的振动影响，保护载荷和仪器设备。
橡胶减震垫凭借其优良的弹性和减震性能，在减少振动传递、保护结构和设备、改善工作环境等方面具有重要的应用价值。
随着科技的进步和对环境保护的要求提高，橡胶减震垫的研究和应用将会得到更广泛的推广和应用。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫是一种常见的减震降噪材料，其优异的高低温性能、耐磨性、抗老化能力
以及优良的减震效果得到了广泛应用。
本文主要介绍橡胶减震垫的技术特性和应用研究。
1. 高低温性能良好。
橡胶减震垫具有优异的高低温性能，能够在-50℃到150℃的范
围内保持良好的弹性和力学性能。
这使得橡胶减震垫可以在各种恶劣的环境条件下使用。
2. 耐磨性好。
橡胶减震垫采用的橡胶材料具有良好的耐磨性能，可以有效地抵御各
种磨损和损坏，从而提高了使用寿命。
4. 减震效果显著。
橡胶减震垫具有优良的减震效果，能够有效地减少机器设备和建
筑物的震动和噪音，从而改善工作环境和减少环境污染。
1. 机械制造领域。
橡胶减震垫广泛应用于机械制造领域，如机床、压力机、冲床、
汽车、轮船等，可以有效地减少机械设备的震动和噪音，提高生产效率和产品质量。
2. 建筑工程领域。
橡胶减震垫还广泛应用于建筑工程领域，如大型桥梁、高层建筑、路面铺设等，可以有效地减少建筑物的震动和噪音，提高建筑物的抗震能力和安全性。
4. 医疗卫生领域。
橡胶减震垫还应用于医疗卫生领域，如手术室、医院病房等，可
以有效地减少设备产生的震动和噪音，提高医疗设备的使用效果和医疗环境的舒适度。
综上所述，橡胶减震垫具有优异的技术特性和广泛的应用前景，是一种重要的减震降
噪材料，对改善生产环境和提高生产效率具有重要意义。
减震橡胶相关知识及应用
减震橡胶相关知识及应用减震橡胶作为现代工程领域中不可或缺的一部分，其重要性不言而喻。
它能够降低振动、减少噪音，进而提高设备的稳定性和可靠性，同时也有助于增加设备的使用寿命。
本文将介绍关于减震橡胶的相关知识和应用。
一、减震橡胶的组成和结构减震橡胶是由橡胶材料和所需添加的填料、助剂以及化学试剂等所组成。
不同的配方会决定橡胶的性质和特点，因此在不同的应用场合中，需要选择不同类型的减震橡胶。
减震橡胶的结构分为三种：薄层式、中空式和密封式。
薄层式的减震橡胶通常是由若干薄层的橡胶片和层间粘合剂构成，可以避免噪音和振动的产生。
中空式的减震橡胶是将橡胶材料制成中空形状，使其能够吸收来自各个方向的振动与冲击力。
而密封式的减震橡胶是将橡胶材料制成密封形状，在内部注入气体或液体，达到减震的效果。
二、减震橡胶的应用领域减震橡胶广泛应用于各种行业和领域中，主要包括以下几个方面：1、建筑工程领域中，减震橡胶常用于建筑物的基础和地下车库等地面的控制，以减少因地震或风雨等天气带来的振动和噪音。
2、机械制造领域中，减震橡胶常用于各种机械设备、车辆和船舶等中，以减少设备运转时产生的振动和噪音，以及保护机械装置和工具的稳定性。
3、电子电器领域中，减震橡胶常用于各种电子设备、电视机、音响和消费电子等中，以减少这些设备运转时产生的振动和噪音，保护设备的性能和寿命。
4、医疗领域中，减震橡胶常用于手术室和医疗设备中，以减少隆起的地板对手术室微小切口和精细手术的影响。
5、其他方面，减震橡胶可以应用于管道、阀门、制动器、减速器等。
三、减震橡胶的性能减震橡胶的性能有：抗压缩性能、剪切应变能力、回弹性、在动态应变下的刚度和耐磨性等。
其中，抗压缩性能是一项最基本的性能，它通过应力-应变曲线来描述。
在减震橡胶板材的生产制造中常用的材料是SBR橡胶，良好的SBR橡胶板材常具有良好的密封性能，以及坚韧耐用的特点。
四、减震橡胶的保养及维护在减震橡胶使用过程中，需要注意以下几点：1、定期检查减震橡胶的状况与安装位置。
橡胶减震器的作用相关介绍
橡胶减震器的作用相关介绍橡胶减震器是一种常见的机电附件，广泛应用于各行各业的机械设备中，主要用于减少机器工作时产生的震动和噪音，保护机器和工作人员。
本文将从橡胶减震器的原理、结构和应用三个方面详细介绍其作用和功能。
一、橡胶减震器的原理橡胶减震器主要运用了橡胶材料的减振和消声特性，利用弹性体材料对振动的吸收与消散，有效地降低了机器振动带来的危害。
在减震器中，橡胶被包裹在金属上，形成了一种类似于弹簧的结构，减少了振动的传播和放大。
二、橡胶减震器的结构橡胶减震器的结构包括橡胶和金属的复合结构、杆头和杆尾两头安装结构以及固定螺母等部件。
其中，橡胶和金属的复合结构产生的空气隙可有效阻挡高频振动的传播，避免各种机动车辆、机械、铁路车辆等在行驶过程中由于地面不平整产生的高频振动而引起的噪音。
而杆头和杆尾的安装结构可以减少机器的振动幅度，使机器的动态性能更稳定。
三、橡胶减震器的应用橡胶减震器广泛应用于各类机械设备中，比如变压器、水泵、起重机、电动机等。
在其实际应用过程中，橡胶减震器主要发挥以下几个作用：1.减少设备振动和噪音橡胶减震器能够有效地消除机器的振动和噪音，使机器运转更加平稳，减少了工作环境对机器造成的损害。
2.保护设备和工作人员安全橡胶减震器在机器运转时能够减少振动的传递，从而减少机器零部件的损坏和机器维修的次数。
同时，减震器也能保护工作人员不受振动的影响，提高工作效率和生产安全。
3.提高机器性能橡胶减震器的使用能够减少机器出现共振的概率和程度，提高机器的响应速度和控制精度，保证机器的稳定性和可靠性。
综上所述，橡胶减震器在各行各业中起到了至关重要的作用，特别是在高速和高载荷工况下，在机器保护、工作效率和生产安全方面都具有显著的优势。
因此，在选择机械设备和安全措施时，必须对使用橡胶减震器进行充分考虑。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫是一种常用的减震隔振材料，具有优异的减震效果和耐久性。
橡胶减震垫
常用于工程建筑领域，如桥梁、隧道等结构的减震隔振；同时也适用于机械设备、交通工
具等领域的减震降噪。
橡胶减震垫的技术特性主要包括以下几个方面：
1.材料：橡胶减震垫主要采用天然橡胶或合成橡胶作为主要材料。
橡胶具有良好的弹
性和耐久性，能够在承受外力后迅速恢复原状，并能够长时间保持其性能。
2.减震效果：橡胶减震垫能够有效减少外部震动对结构或设备的影响，提供稳定的工
作环境。
橡胶具有良好的吸震和隔振性能，能够吸收和分散地震、风荷载、交通振动等外
部力量，减少对结构的冲击和震动。
3.耐久性：橡胶减震垫具有良好的耐久性能，能够长时间保持其吸震和隔振性能。
橡
胶材料具有耐老化、耐候性和耐磨性等特点，适用于各种恶劣环境条件。
4.安装方便：橡胶减震垫安装简单，只需将垫片放置在需要减震的结构或设备下即可。
橡胶减震垫具有较小的厚度和重量，不会给结构造成过大的负担。
1.结构减震：橡胶减震垫广泛应用于桥梁、隧道、建筑物等结构的减震降噪。
研究人
员通过实验和数值模拟，分析橡胶减震垫在结构减震中的减震效果和适用范围，为工程建
设提供技术支持。
2.机械设备减震：橡胶减震垫适用于各种机械设备的减震降噪。
研究人员通过实验和
理论分析，研究不同类型的橡胶减震垫在机械设备减震中的特性和适用范围，为设备安装
和维护提供指导。
【技研】底盘减振橡胶相关知识讲解
【技研】底盘减振橡胶相关知识讲解一.减震橡胶的基础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）由于橡胶件的形状有较自由的选择余地，所以能恰当的选择三个方向（轴向、径向、扭转）的刚度；（2）能够和金属牢固的硫化在一起，简化了固定和支撑的结构。
因此，在三个方向中任一方向都可用来支承载荷；（3）橡胶的弹性模量比金属小，可以产生较大的弹性变形；（4）橡胶内部摩擦比金属的大，具有随频率增加而增大的倾向，因此，使用橡胶轴套可以降低共振振幅；（5）能够容纳一定量的不对准误差且易于安装；（6）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。
（7）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)。
（8）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。
二. 减震橡胶性能参数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。
橡胶减震原理
橡胶减震原理橡胶减震是一种常用于工程和建筑领域的减震方法，通过橡胶材料的特性来降低结构或设备在地震、风荷载或其他外力作用下的振动幅度。
本文将介绍橡胶减震原理及其应用。
橡胶材料的特性橡胶是一种具有高弹性和可变形能力的弹性材料，具有以下几个主要特性：1.高度可变形：橡胶具有极高的伸缩变形能力，它能够在受力时进行变形，吸收和分散能量，从而减小结构或设备的振动幅度。
2.高粘弹性：橡胶具有被动的粘性行为，在受力时能够产生粘滞效应，使能量转化为热能，减少振动造成的损耗。
3.耐久性：橡胶具有较长的使用寿命和稳定的性能，对环境和温度的变化具有较好的适应性。
由于这些特性，橡胶成为一种理想的减震材料，能够有效地减小结构或设备在外力作用下的振动。
橡胶减震器的结构橡胶减震器通常由一个或多个橡胶垫片组成，垫片通常呈圆形、方形或矩形。
垫片的底部和顶部通常由金属板材组成，以提供与结构或设备的接触。
垫片中通常包含有压缩变形的空间，当受到外力时，橡胶垫片能够压缩或拉伸，吸收和分散能量，从而减少振动的传递。
除了单个垫片的减震器外，还有一些复合结构的减震器，如橡胶隔震支座和橡胶隔振器。
橡胶隔震支座通常由若干个橡胶垫片和金属嵌板组成，用于支撑和减震桥梁、建筑物等结构。
橡胶隔振器通常由若干个橡胶弹簧组成，用于隔振机械设备和电子设备。
橡胶减震原理橡胶减震器的减震效果主要通过以下几个方面实现：1.形变能量吸收：当外力作用于橡胶垫片时，垫片会发生压缩或拉伸变形，将能量转化为弹性形变能，从而减小结构或设备的振动幅度。
2.能量消耗和分散：橡胶材料具有粘弹性特点，可以吸收并消耗能量，将部分能量转化为热能，从而减少能量在结构或设备中的传递，降低振动幅度。
3.频率分离：橡胶减震器具有不同的刚度和阻尼特性，可以分离不同频率的振动，将高频振动转化为热能，减少对结构或设备的影响。
4.震级适应性：橡胶减震器能够根据外力的大小和方向自动调整减震效果，具有较好的适应性和可塑性。
减震用橡胶材料及其应用
减震用橡胶材料及其应用减震是指通过采用一定的材料或结构，在振动能量传递过程中降低或消除振动的一种方法。
减震橡胶材料是一种常见的减震材料，它具有优异的阻尼效果和良好的耐磨性，广泛应用于工程减振、交通运输、建筑结构、电子仪器等领域。
减震橡胶材料的种类较多，其中常见的有橡胶减震垫、橡胶减震器、橡胶隔振支座等。
橡胶减震垫是由橡胶材料制成的薄片，其内部具有多个减震点，可以吸收振动能量，降低结构传递的振动。
橡胶减震器是以橡胶材料作为主要减震元件的装置，常用于汽车、火车等交通工具的减振系统中。
橡胶隔振支座是一种广泛应用于建筑结构的减震装置，可以有效减少地震或其他外力引起的结构振动。
减震橡胶材料的应用领域十分广泛。
在交通运输领域，减震橡胶材料常用于汽车、火车、船舶等车辆的减振系统中，可以降低由于不平路面或运输引起的振动，提高乘坐舒适性和驾驶稳定性。
在建筑结构领域，橡胶隔振支座可以减少地震或其他外力对建筑物的冲击，确保建筑物的稳定性和安全性。
在电子仪器的制造中，减震橡胶材料可以减少设备振动对仪器的影响，保证仪器的正常运行和精确测量。
除了上述应用领域外，减震橡胶材料还可以用于工程减振、机械设备、航天航空、体育设施等领域。
在工程减振中，减震橡胶材料可以降低机械设备的振动，延长设备寿命，提高生产效率。
在航天航空领域，减震橡胶材料可以减轻飞行器在起飞、着陆过程中的振动，保证飞行安全。
在体育设施中，减震橡胶材料可以减少运动员受到的冲击，降低运动伤害。
减震橡胶材料的研究和应用是一个不断发展的领域。
随着科技的进步和工程技术的不断革新，对减震材料的要求越来越高。
未来的研究方向包括新材料的开发、材料结构的优化、减震装置的智能化等。
新材料的开发可以使减震效果更加理想，减少能量损耗；材料结构的优化可以提高减震材料的使用寿命和稳定性；减震装置的智能化可以实现对振动的实时监测和调节。
总之，减震橡胶材料具有良好的减振和耐磨性能，在工程减振、交通运输、建筑结构、电子仪器等领域得到广泛应用。
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/mf0 :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 /JωD:角频率; c v:扭转刚度; J:惯量机悬置有三个直移和三个转动的自由度,六个固有频率需抵制共振使激振力减少到一定程度,该装置系统主要是减少重心处的振动使之趋向于零,使不同方向的激振不再相互影响.该装置系统的设计目标是根据客户的开发设想决定悬置布置的位置和悬置的刚度,使得所有的固有频率远不等于干扰频率,最初的装置主要是决定临时的位置和刚度,最后安装到车上时要考虑到发动机装置子系统的相互作用,现在人们已能通过有限元分析软件系统建立汽车整车模型,并通过计算机模拟进行悬置的优化设计,设计时需考虑找到使舒适性和减少噪音的最好的折中方法,使得零件可以抵挡所有外力并使力的传递达到袄最小化,同时还需满足零件的最大运动和外界环境的要求.3.减震橡胶概要3.1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.3.2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.3.3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.4.减震橡胶的性能特征4.1静刚度围不同所得到的静刚度值是不同的,即(F2-F1)/(X2-X1)≠(F3-F2)/(X3-X2)而金属弹簧在任意位移范围内其所受载荷变化量与其位移变化量的比值是一定的,即(F2-F1)/(X2-X1)=(F3-F2)/(X3-X2)将金属弹簧和减震橡胶同时压缩到极限后,金属弹簧的压力会一直保持不变,而减震橡胶的压力会随着时间的推移出现压力松弛的现象,如图5所示,减震橡胶的这种压力松弛的特性使它具有比金属弹簧更好的消振作用.4.1.2静刚度的计算方法:减震橡胶的静刚度是与产品的形状和橡胶的自身特性有关,静刚度方柱的形状系数为:S=AL/AF=(a*b)/(2(a+b)*h)圆柱的形状系数为:S=AL/AF=π(d/2)2/π*d*h=d/4h中空圆柱的形状系数为:S=AL/AF=(π(d1/2)2-π(d2/2)2)/( π*d1*h+π*d2*h)= (d1 -d2)/4hb.计算表征弹性率(微小变形):方柱的表征弹性率:1/3≤a/b≤3时: Eap/G=3+6.58S2Gap/G=1/((3+6.580S2)(1+1/48 S2)1/3≥a/b或a/b≥3时: Eap/G=4+3.29 S2Gap/G=1/((4+3.29 S2)(1+1/36 S2)圆柱和中空圆柱的表征弹性率: Eap/G=3+4.935 S2Gap/G=1/((3+4.935 S2)(1+1/36 S2)Eap:表征纵向弹性率; Gap:表征剪切弹性率; G:静态剪切弹性率; S:形状系数;c. 计算静刚度:形状a: 径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*L/ log(r2/r1)轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*L/ log(r2/r1)形状b: 径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1) 轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1)c.计算25%时的定拉伸应力σε=Fε/Aσε: 25%定拉伸应力; Fε:25%的定拉伸时的负荷; A:试验片的截面积;d.静态剪切弹性率G的计算:Gε=σε/(α-1/α2) ε=25%时Gε: 25%定拉伸的静态剪切弹性率; α=1+ε=1.25计算时取4个数据的平均值,有效数值保留小数点后两位.0000σ0cosδ*coswt是与变形同相位的应力分量σ0 sinδ* coswt是与变形相位差为90°的应力分量求两个方向应力分量与变形量峰值的比值为:G1=σ0cosδ*coswt/ r0G2=σ0sinδ* coswt/ r0G1:存储弹性模量或动态弹性模量G2:损耗弹性模量在振动学中通常将损耗弹性模量G2与存储弹性模量G1的比值称之为损耗系数τ=G2/G1=(σ0sinδ* coswt/ r0)/(σ0cosδ*coswt/ r0)=tgδ因损耗弹性模量G2=c(阻尼系数)*2π*f(振动频率),因此得出:τ=c*2π*f/G1 或G1= c*2π*f/ tgδ从上式可以看出:a.减震橡胶的损耗系数与橡胶自身的阻尼系数成正比,与振动频率成正比.b.减震橡胶的动刚度是橡胶自身特性,当橡胶自身的阻尼系数确定时,动刚度与振动频率成正比.c. 当橡胶自身的阻尼系数确定时,随着振动频率的增减, 损耗系数和动刚度同时增减但增减的幅度并不一致.4.3动倍率:4.3.1动倍率的定义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,即:Kd/Ks因Kd∽G1*S2 ,Ks∽G*S2 因此: Kd/Ks∽G1/GG1:存储弹性模量; G:静态剪切弹性模量从上式可以看出:动倍率与产品形状无关,是橡胶材料自身的特性.对于发动机用减震橡胶而言,减震机理是吸收振动,要求动倍率越小越好,从动倍率的定义可以看出,若想减小动倍率需从两个方面入手:①增大静刚度②减小动刚度.如增大静刚度可以使减震橡胶在静态时的支承作用增强,而减小动刚度可以减小振动的传递率,防止将发动机倍率才具有可比性和实际意义.4.4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.4.5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.4.6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.三.减震橡胶制品常用材料1.弹性体材料1.1减震橡胶用弹性体材料的选用:做为减震橡胶用的弹性体材料一般主要有以下几种:NR,SBR,BR,NBR,CR,EPDM,IIR,RUP等,其选用原则为:一般常用减震橡胶材料为: NR,SBR,BR(发动机悬置,衬套等)有耐油性要求的减震橡胶材料为:NBR(油管支架等)有耐候性要求的减震橡胶材料为:CR(球销衬套)有耐热性要求的减震橡胶材料为:EPDM(排气管吊件)阻尼性要求大的减震橡胶材料为:IIR(因其加工工艺性差,一般不采用)RUP一般用于减震支柱中的复原缓冲块.1.2弹性体材料对减震特性的影响从橡胶配方上考虑,影响橡胶的减震特性的主要因素是:生胶的选用;弹黑的选用和配合量;油的种类的选用.下面以NR/SBR/BR系为例介绍橡胶配方与减震特性的关系:①改变静刚度:生胶选用时改变SBR和BR的并用量对静刚度没有影响;碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高静刚度,增大碳黑的配合量可以提高静刚度;油的选用时使用芳香烃油比使用环烷烃油的配方有利于提高静刚度;②改变动刚度:生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动刚度, 改变BR的并用量对动刚度没有影响,碳黑选用时粒径大的碳黑可以降低动刚度,减少碳黑的配合量有利于降低动刚度;油的选用时选用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动刚度;③改变动倍率: 生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动倍率, 改变BR的并用量对动倍率没有影响,碳黑选用时粒径大的碳黑可以降低动倍率,减少碳黑的配合量有利于降低动倍率;油的选用时使用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动倍率;④改变损耗系数:生胶选用时增加SBR的并用量有利于提高损耗系数, 改变BR的并用量对动倍率没有影响,碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高损耗系数,增加碳黑的配合量有利于提高损耗系数;;⑤耐久性:生胶选用时增加先增后减的变化趋势; 增加BR的并用量耐久性会出现;因此SBR和BR的并用量应适当,碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高耐久性,增加碳黑的配合量耐久性:出现后减的变化趋势,2.刚性骨架实际应用时减震橡胶基本都是带有刚性骨架的零件,同时这些刚性骨架都对减震橡胶的减震性能有一定的影响,它们起到联接和支撑作用.常用的刚性骨架材料有:钢,铝合金,工程塑料等.2.1钢因其具有高强度而被广泛用于减震橡胶中,常用的结构形式有①板材冲压(热轧板,冷轧板);②冷拔管材③铸造件④锻压件等多种形式2.2铝合金因其有较轻的比重而在汽车上得到越来越多的应用, 常用的结构形式有①板材冲压;②冷拔管材③铸造件④锻压件等多种形式2.3因工程塑料的聚合体具有较轻的比重但其强度硬度较低,对温度的依赖性很强,高的热膨涨和低的热传导性,在使用时一般需对原材料进行处理,加入填料和加固物,减震橡胶中常用的塑料PA66加20%-40%的玻璃纤维,一般常用于衬套和副车架支承的外套管.四汽车常用减震橡胶制品介绍：1.发动机悬置类：发动机悬置是用于发动机与车身的联接,对发动机起到支承作用,在这个系统中发动机是产生振动的振动源,而车身防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸收振动,避免将振动传递到车身,提高乘车的舒适性,为满足这一性能就要求发动机悬置具有足够的静刚度的同时应尽量减小动刚度.2.驱动系统用减震件：驱动系统是指将发动机的动力传递到车轮的机构总成,主要有离合器变速器传动轴减速器差速器驱动桥和车轮组成,该系统主要的振动形式是扭振,该系统用减震件主要有用于传动轴的中心轴承,该产品的使用可避免传动轴过长造成固有频率降低而导致传动轴断裂,一般要求该产品的径向静刚度尽量小;3.操纵系统用减震件：操纵系统是指将方向盘的角变位传递到车轮的机构总成,该系统主要的振动形式是扭转,最常用的减震件是各类衬套,其主要受到径向冲击力和轴向的扭转和偏摆一般要求该类产品的耐久性能好;4.悬挂系统用减震件：悬挂系统主要作用是承受车体重量, 防止车轮的上下振动传递到车身,提高汽车的乘坐舒适性,同时能传递动力制动力和操纵时的侧向力,该系统使用的减震件特别多,如:前减上支架,后桥后弹性联接件,橡胶座分组件,防压垫,减震垫,弹簧垫,防撞垫,温定杆衬套,拉杆轴套,各类板簧衬套,各类摆臂衬套及各类缓冲块,现减震部生产的大部分产品是属于该系统的.五.汽车用典型减震橡胶制品结构设计基础1.发动机悬置1.1普通标准结构发动机悬置的工作状况如下:发动机是通过发动机悬置与车身相连接,发动机与车身之间发动机是振动源车身是防振对象,这就要求发动机悬置的性能为:能够有效地吸收振动,降低振动的传导率,避免将发动机的振动传递到车身,发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,在低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置则要求在发动机低频振动区域有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在发动机高频振动区域有较小的动刚度, 以便能够更好地吸收发动机的振动降低振动的传导率.通过近几十年的研究开发,一些形状结构被确定为基础设计,实际使用的发动机悬置大部分是在这些结构基础上的改型和调整.如图13-1所示,发动机的前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况三点支撑的发动机都是采用前端两点后端一点的支撑形式,且两发动机前悬置采用倾斜一定的角度对装,在工作中同时受到压缩和剪切载荷的作用.而发动机的后悬置大多采用如图13-2所示这种楔形座结构,这种楔形对称结构的悬置在工作中易受到压缩和剪切变形,同时当弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置的三个方向的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各方向的刚度调整提供了方便. 图13-3所示的是一种衬套式的发动机悬置,这种结构都是由内外金属套管和橡胶硫化成型在一图13 发动机悬置常用标准结构型式以上这些发动机悬置都是属于常规的普通结构形式,对于在发动机的减震性能上都存在一定的局限性,对发动机悬置要求的性能是:高频时低的动刚度,低频时高的阻尼系数,实际上这是一对相互的矛盾体,因为悬置的动刚度和损耗系数都是橡胶自身的固有特性且都是随振动频率的增大而增大,在提高其损耗系数时动刚度也会随之增大,因此作为一般的减震橡胶已无法满足发动机悬置的这一特殊要求.1.2 液压悬置阻尼系数的这一特殊要求,采用了液体封入的结构形式,最早的液压悬置是德国大众于1979年开发的奥迪车用发动机液压悬置,现在这种液体封入技术已广范应用于汽车发动机悬置上. 发动机液压悬置从开始应用到汽车上至今主要经过了以下几个发展阶段.1.2.1单通道结构液压悬置发动机液压悬置发展的最初形式是如图14所示的单通道结构液压悬置,在液体封入前前,其性能与一般减震橡胶相似,当液体封入后, 液压悬置在低频振动区受到外力作用时,主体受压变形,压力传递到液体上,迫使液体从主液室向从液室流动,液体在通过通道时受到流动阻力,从而产生很大的损耗系数,使液压悬置在低频时具有较好的减震效果,当外加的振动频率等于液体的自身固有频率时,产生的损耗系数达到最大值.液体的自身固有频率与液封的结构及液体的性能有关:ωn: 液体的固有频率S0: 流道的截面积K1: 主体的动刚度K2: 液室部的动刚度ρ: 液体密度L0: 流道的长度液压悬置设计时应考虑到使液体的固有频率调整到与防震对象的频率一致,使得液封具有最佳的防振效果.1.2.2双通道结构液压悬置当外界施加的振动频率超过液体的固有频率后,液压悬置的动刚度有增大的趋势,这时动刚度就不能满足使用的要求,需要对液压悬置的结构进行改良,改良方法如图15所示,在开设低频通道的同时增设可动板结构(或叫解偶膜).发动机在各个不同的工作状态其振动频率与振幅情况分布如下:汽车行驶时: 振动频率在10HZ左右,振幅在±0.5mm至±1mm;发动机空转时: 振动频率在20HZ至40HZ,振幅在±0.1mm左右;发动机产生噪音时: 振动频率在50—200HZ,振幅在0.1mm以下;当汽车在正常行驶时振动频率低振幅较大,可动板的移动量大,能够把可动板附近的高频通道封住,此时液体只在低频通道中产生流动,由于通道的阻力产生较大的阻尼系数,有利于阻止发动机的振动传递到车身,提高减震效果.的滞后性,致使液体无法跟随外加振动而流动,在低频通道中不会产生液体的流动,此时因振幅较小,可动板的移动量小,不能将可动板附近的高频通道封住,可动板运动时带动周围的液体运动,使得液压悬置的动刚度降低,从而改善液压悬置在高频时的减震性能.1.2.3双通道带翼板结构液压悬置当外界施加的频率超过50HZ时,可动板振动的滞后性也使它无法跟随外界的振动而振动时,可动板的结构效应达到极限,动刚度又会有增大的趋势,此时如图16所示,在主体上增加翼板使液压悬置在可动板的结构效应达到极限后,翼板能始终跟随主体振动而振动,能对液室中1.3.1可转换装置随着人们对汽车乘坐舒适性的的要求的不断提高,开始出现了可转换装置的悬置,实现动刚度和阻尼的要求可以转换,图17就介绍了一种可转化装置的悬置,在传统的液压悬置的主体和主液室间增加了一个附加膜,当发动机处在怠速空转时,附加膜和主体间的空气对降低小振幅的动刚度有一定的效果,当汽车行驶时,真空泵将空气全部吸出,附加膜直接和主体连在一起,整个装置就成了一个传统结构的液压悬置,实现在低频下的高阻尼作用.这样就可以随着发动机的信号,通过真空泵的开关,实现降低动刚度和增大阻尼间的随意切换.图17 可转换装置液压悬置结构图1.3.2主动装置人们在新开发的产品中,有一种叫主动装置的悬置,这就意味着在运动中的零件可以对相关参数如阻尼和动刚度进行控制,以适合实际的行驶状态,主动意味着在短时间内这些参数可以调整. 图18就介绍了一种主动装置的悬置,在该结构中将通道壁设计成电极装置,通过对电极施加高电压,使得通道内的粘度增强,从而实现悬置从高弹性低阻尼的装态转变到高阻尼的装态,在这种主动装置中使用的液体主要是可导电硅油树脂,硅酸盐的悬浮液,但这些液体的长期稳定性不佳,在静置装态会出现沉定,这些沉定物不能在振动状态下分散,导致了液体不能5.1.1橡胶的角部及橡胶与金属连接处应有R过渡,在所有影响耐久性的位置都应考虑R过渡,避免应力集中提高产品的耐久性;5.1.2结构上不能有模具难以加工的以及生产困难的部位;5.1.3在骨架与橡胶的过渡处应考虑有适当的强制飞边,可以提高粘接性能避免粘合剂流出而污染模具;5.1.4骨架与橡胶模具的配合性是否良好,骨架的尺寸精度应合理;5.1.5形状上能否保证橡胶在成型时的压力,避免橡胶流出而造成粘接不良;5.1.6保证模具内部最小厚度尺寸在2mm 以上,以免模具因强度不足而变形;5.1.7产品的必要尺寸是否标注清楚;5.1.8衬套类产品的后道加工方法是否明确;5.2材料上:5.2.1骨架的材料及热处理方法是否明确;骨架的强度要求是否明确;5.2.2橡胶材料是否明确;5.3性能特性上:5.3.1相关部件的使用场合,尺寸及安装条件是否明确㈩5.3.2动静刚度的测定条件范围是否明确;5.3.3动静刚度的公差范围是否合理,减震橡胶一般为:±15%;5.3.4在各方向上都有刚度要求时应明确主方向,主方向的刚度应明确公差,其他方向刚度公差应放宽;5.3.5耐久试验条件是否明确(方向,载荷/位移,频率,耐久次数等)5.3.6现有试验设备的能力是否满足;六.减震橡胶制品生产技术1.橡胶混炼为提高产品使用性能，改进工艺和降低成本，常在生胶中加各种配合剂，在炼胶机上将各种配合剂加入生胶制成混炼胶的过程称为混炼。
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。
橡胶材料的抗震性能
橡胶材料的抗震性能橡胶材料是一种常用的抗震材料，在地震灾害中发挥着重要的作用。
它具有良好的弹性和耐震性能，能够有效减少结构物的震动，降低地震对人员和财产的危害。
本文将从橡胶材料的特性、应用领域和发展趋势等方面进行探讨，旨在进一步了解橡胶材料在抗震中的重要性和潜力。
一、橡胶材料的特性橡胶材料具有以下几个重要特性：1. 弹性：橡胶材料具有良好的弹性，能够在地震发生时迅速弯曲、折叠和承载荷载。
其高度可变形性使得结构物能够吸收和耗散地震能量，减少震动传递。
2. 耐震性：橡胶材料具有优异的耐震性能，能够在地震荷载下保持其物理和机械性能的稳定性。
其能够有效分散地震荷载，减小结构变形，降低土地震害。
3. 耐候性：橡胶材料具有较好的耐候性，能够在露天条件下长期使用而不断裂、老化。
这使得橡胶材料能够广泛应用于各种地震灾害环境中。
二、橡胶材料的应用领域橡胶材料在地震工程领域中具有广泛的应用。
主要包括以下几个方面：1. 橡胶隔震器：橡胶隔震器是一种常见的地震减灾装置，被广泛应用于桥梁、建筑物和重要设备的地震减振工程中。
它能够减小地震的冲击力和振动，保护结构物的稳定和安全。
2. 橡胶支座：橡胶支座是一种在地震荷载下具有良好变形和耗能性能的结构支撑装置。
它能够有效降低地震带来的荷载传递和结构变形，提高结构的抗震性能。
3. 橡胶防震垫：橡胶防震垫常用于建筑地基和桥梁支座下，能够减小地震波在结构和基础之间的传递，降低地震对结构的影响。
4. 橡胶抗震材料：橡胶抗震材料可以用于结构加强和维修工程中，通过增加结构的抗震能力来提高结构的整体安全性。
三、橡胶材料的发展趋势随着地震工程的发展，橡胶材料在抗震性能方面也在不断创新和改进。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 新材料研发：为了提高抗震性能，研究人员正在开发新型橡胶材料。
例如，炭纤维增强橡胶材料具有更高的强度和刚度，可应用于抗震结构中。
2. 结构系统优化：橡胶材料的应用需要与结构系统相匹配。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究橡胶减震垫是一种利用橡胶材料的弹性和耐久性特性来减少震动和冲击的装置。
它广泛应用于建筑、桥梁、机械设备和交通工具等领域。
本文将详细介绍橡胶减震垫的技术特性和应用研究。
橡胶减震垫具有以下技术特性：1. 弹性特性：橡胶具有优异的弹性，能够吸收和分散震动和冲击力，从而减少对建筑、设备和人体的损害。
与传统的减震材料相比，橡胶材料的弹性恢复性更好，能够提供更持久的减震效果。
2. 耐久性：由于橡胶减震垫经常遭受震动和冲击的作用，因此其耐久性非常重要。
橡胶材料具有优异的耐久性，能够长时间稳定地提供减震效果，并且不易老化和破损。
3. 防水性能：橡胶减震垫具有较好的防水性能，可以在潮湿和湿润的环境中使用。
这使得橡胶减震垫在水泵房、地下室和沿海地区等环境中得到广泛应用。
4. 高温耐性：一些特殊型号的橡胶减震垫具有较高的耐高温性能，可以在高温环境下使用。
这使得橡胶减震垫适用于火车、船舶和钢铁厂等高温场所。
橡胶减震垫的应用领域非常广泛：1. 建筑领域：橡胶减震垫可以广泛应用于建筑物的地基、楼板和墙体等部位，用于减少地震和风振等外部力量对建筑物的影响。
橡胶减震垫还可以用于减少地铁隧道和高速公路桥梁等场所的振动和噪音。
2. 桥梁工程：橡胶减震垫可以被用来减少桥梁结构受到的震动和冲击。
它可以减少桥梁梁面和支座之间的振动，延长桥梁的使用寿命，并提高桥梁的安全性能。
3. 机械设备：橡胶减震垫可以安装在各种机械设备的底座上，用于减少设备的振动和噪音。
它可以减少机械设备对地面和建筑物的冲击力，提高设备的稳定性和工作效率。
4. 交通工具：橡胶减震垫可以用于各种交通工具，如汽车、火车和船舶等。
它可以减少车辆行驶过程中的震动和噪音，提高乘坐的舒适性和稳定性。
橡胶减震垫具有优异的弹性和耐久性特性，可以减少震动和冲击对建筑、机械设备和交通工具的影响。
它在建筑、桥梁、机械设备和交通工具等领域得到广泛应用，并且具有较好的防水性能和高温耐性。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究橡胶减震垫是一种用橡胶材料制作而成的减震材料，具有一系列的技术特性，广泛应用于建筑、交通和工业等领域。
橡胶减震垫具有优异的减震性能。
橡胶材料本身具有较好的弹性和吸震性能，能够有效地吸收和分散来自地震、车辆行驶和机器设备振动的能量，减少振动的传导和影响。
橡胶减震垫能够降低结构物和设备的振动强度，提高安全性和舒适性。
橡胶减震垫具有耐久性和耐候性。
橡胶具有良好的耐磨耐腐蚀性能，能够在长时间使用和恶劣环境下保持稳定的性能。
橡胶减震垫不会因为水、酸碱和油脂等外界因素的侵蚀而失去功能。
橡胶材料具有较好的抗老化和耐高温性能，不易变形和硬化。
橡胶减震垫具有多样化和可靠性。
橡胶减震垫可以根据不同领域和工程需求，进行不同材料的选择和设计，以达到最佳的减震效果。
橡胶减震垫有多种规格和尺寸可供选择，能够适应各种结构和设备的需要。
橡胶减震垫的制作工艺和质量控制也较为成熟，能够保证产品的稳定性和可靠性。
橡胶减震垫在建筑,交通和工业等领域有广泛的应用。
在建筑领域，橡胶减震垫常用于高层建筑、桥梁和隧道等工程中，用于降低结构物的振动和噪音，提高结构的稳定性和安全性。
在交通领域，橡胶减震垫常应用于铁路、地铁、轻轨和道路等交通设施中，用于减少车辆的振动和噪音，提高乘坐的舒适性。
在工业领域，橡胶减震垫常被用于机器设备、发电机组和空压机等设备的减振和隔振措施，以减少振动对设备的损坏和影响。
橡胶减震垫具有优异的减震性能、耐久性和可靠性，广泛应用于建筑、交通和工业等领域。
未来，随着科技的不断发展和需求的增加，橡胶减震垫的技术特性和应用领域还将不断拓展和创新。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究橡胶减震垫是一种用于减少振动和冲击的材料，具有独特的技术特性和广泛的应用。
本文将探讨橡胶减震垫的技术特性以及其在不同领域的应用。
橡胶减震垫的技术特性主要包括以下几个方面：1. 减震性能：橡胶具有优异的弹性和拉伸性能，可以吸收和分散振动和冲击力。
橡胶减震垫能够在振动条件下提供稳定的减震效果，保护被振动物体免受损害。
2. 高耐磨性：橡胶减震垫在长期使用过程中能够保持其性能稳定，不易磨损。
这使得它在高频振动和冲击条件下具有出色的使用寿命。
3. 耐低温和耐高温性：橡胶材料具有良好的耐低温和耐高温性能，适用于各种环境条件下的使用。
它可以在极端低温或高温环境下维持其减震性能和物理特性。
4. 耐腐蚀性：橡胶减震垫具有良好的耐腐蚀性能，能够抵抗一些化学物质和腐蚀性液体的侵蚀。
这使得它在一些特殊环境中的应用更加可靠。
橡胶减震垫在许多领域都有广泛的应用，包括工程建筑、汽车工业、电力设备、铁路和公路交通等。
在工程建筑领域，橡胶减震垫常用于建筑物的地震减振和抗震设计中。
通过采用橡胶减震垫，可以减少地震对建筑物的破坏程度，保护人员的安全。
在汽车工业中，橡胶减震垫常用于汽车底盘、发动机、悬挂系统和车轮等部位，用于减震和降低噪音。
它可以提高汽车的驾驶舒适性，延长汽车零部件的使用寿命。
在电力设备领域，橡胶减震垫常用于发电机组、变压器和电缆等设备的基座和支撑系统中。
通过使用橡胶减震垫，可以有效减轻设备在运行时的振动和噪音。
在铁路和公路交通领域，橡胶减震垫常用于铁路轨道、道路桥梁和路基等结构的减震和抗震设计中。
它可以提高交通系统的安全性和稳定性，减少振动对周围环境的影响。
减震橡胶相关知识及应用
减震橡胶相关知识及应用1. 引言减震技术在工程领域中起着重要作用，它可以有效减少震动和噪声，并保护设备和结构的稳定性和耐久性。
其中，减震橡胶作为一种重要的减震材料，具有很高的弹性和耐压性能，被广泛应用于建筑、交通运输、航天航空等领域。
本文将介绍减震橡胶的相关知识和应用，以便读者更好地了解和应用减震橡胶。
2. 减震橡胶的类型2.1 平板式减震橡胶平板式减震橡胶常用于建筑领域，特点是结构简单、安装方便、减震效果显著。
它主要由橡胶材料和钢板组成，可以承受大部分的水平载荷和一定的垂直载荷。
2.2 弹簧式减震橡胶弹簧式减震橡胶适用于大型机械设备和航天航空领域，具有良好的弹性和承载能力。
它采用多孔弹簧结构，能够吸收或减轻震动和冲击，保护设备免受损坏。
2.3 橡胶涂层减震橡胶橡胶涂层减震橡胶常用于道路、桥梁和铁路等交通设施的减震工程中。
它具有耐磨、耐候、耐腐蚀等特点，能够有效减少交通运输过程中的震动和噪声。
3. 减震橡胶的应用3.1 建筑领域在建筑领域中，减震橡胶被广泛应用于地震减灾、桥梁隔震、机场跑道减震等工程中。
通过在建筑物的基础和结构中加入减震橡胶，能够有效减少地震带来的破坏和损失。
3.2 城市交通领域城市交通领域是减震橡胶的又一个重要应用领域。
在道路、桥梁和轨道交通设施中加入减震橡胶，可以减少车辆和列车行驶时产生的震动和噪声，提升行车安全和乘坐舒适度。
3.3 航天航空领域航天航空领域对减震橡胶的需求也很大。
减震橡胶可以应用于发射器、卫星、飞机等设备和结构中，起到减轻震动和冲击的作用，确保设备安全运行。
4. 减震橡胶的优势和不足4.1 优势•减震橡胶具有优异的弹性和耐压性能，能够有效减轻震动和冲击。
•减震橡胶结构简单，安装方便，成本低廉。
•减震橡胶耐腐蚀、耐磨、耐候等特性，具有较长的使用寿命。
4.2 不足•减震橡胶的减震效果受到温度、湿度等外界环境的影响。
•减震橡胶在长期使用过程中会发生老化、硬化等问题，需要定期维护和更换。
橡胶减震垫技术特性及应用研究
橡胶减震垫技术特性及应用研究橡胶减震垫是一种常见的工程防震材料，其在建筑、桥梁、机械设备等领域具有广泛的应用。
本文将就橡胶减震垫的技术特性及应用研究进行探讨，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、橡胶减震垫的技术特性橡胶减震垫是一种利用橡胶材料的弹性和阻尼特性来减少震动传递的防震材料。
其主要技术特性包括以下几个方面：1. 弹性：橡胶材料具有较好的弹性，能够吸收和分散外部震动，减少震动对设备或结构的影响。
2. 阻尼：橡胶材料具有较好的阻尼性能，能够减缓震动传递的速度，从而降低震动的传导效果。
3. 耐久性：橡胶减震垫具有较好的耐久性，能够在长期使用中保持稳定的减震效果。
4. 可塑性：橡胶材料具有一定的可塑性，能够适应不同形状和尺寸的结构，从而实现更广泛的应用。
5. 环保性：橡胶材料具有较好的环保性能，符合现代建筑材料对环保要求的标准。
以上几项技术特性使得橡胶减震垫在工程防震领域具有重要的应用价值，能够有效地减少建筑和设备受震动影响的风险，保障工程设施的安全和稳定运行。
二、橡胶减震垫的应用研究橡胶减震垫在建筑、桥梁、机械设备等领域具有广泛的应用，其应用研究主要集中在以下几个方面：1. 建筑领域：在建筑领域，橡胶减震垫常用于减少地震、风载等外部震动对建筑结构的影响。
研究者通过对橡胶减震垫的材料特性、结构设计等方面进行深入研究，不断提高其减震效果和适用范围，保障建筑结构的安全性和稳定性。
2. 桥梁领域：在桥梁工程中，橡胶减震垫常用于减少车辆行驶引起的振动，保护桥梁结构的完整性和稳定性。
相关研究通过对橡胶减震垫在桥梁中的应用效果进行实测和分析，不断优化其设计和使用方法，提高桥梁结构的抗震性能和使用寿命。
减震橡胶知识及应用
减震橡胶知识及应用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，操纵和排除的研究，所有的物体的振动都会产生声音，如果没有振动就可不能有音乐，人类也无法进行语言交流了•然而振动也会对人们的生活产生许多不利的阻碍，如:共振会导致装置的损坏，噪音会阻碍人类的生活环境等•如何样将振动对人们产生的不利阻碍减到最小，是当前减震技术进展和追求的方向.减震技术的核心是排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进展和运用，于1932年显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，使得减震技术得到专门大的进展，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.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，按照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，能够得到橡胶的固有频率如下：f0=1/2n c/mf0個有频率；c:弹簧刚度；m:质量图2弹性装置隔离系统示意图2•弹性装置系统和线型弹性装置系统的单自由度相比，立体系统拥有更多的自由度和可 移动性，一个发动机悬置有三个直移和三个转动的自由度 ，六个固有频率需 抵制共振使激振力减少到一定程度，该装置系统要紧是减少重心处的振动使 之趋向于零，使不同方向的激振不再相互阻碍•该装置系统的设计目标是按照客户的开发设想决定悬置布置的位置和 悬置的刚度，使得所有的固有频率远不等于干扰频率，最初的装置要紧是决 定临时的位置和刚度，最后安装到车内时要考虑到发动机装置子系统的相互 作用，现在人们已能通过有限元分析软件系统建立汽车整车模型，并通过运 算机模拟进行悬置的优化设计，设计时需考虑找到使舒服性和减少噪音的最 好的折中方法，使得零件能够抵挡所有外力并使力的传递达到袄最小化 ，同时还需满足零件的最大运动和外界环境的要求•3•减震橡胶概要3.1减震橡胶的作用：代替金属弹簧起到消振，吸振作用•其要紧的性能要求在静刚度、动刚度、耐久性能上.3.2减震橡胶的特点:(与金属弹簧相比胶)的角—动频率为：W I 7Q . )D)£60；.； u 如( 2 弹性 祸 1.5cv /J55D ：角频率;cv:扭转刚度;J 惯量体在正常情形下都有将逐步增强(20n) (n ) + (20n) FU 10 20 30橡胶 2 动的 在传 减震器的隔离减震效率等于激振频率/固有频率即: 彳时，激振力将减少而且远不等于固有频率，橡胶减 成效，当n =3时大区震成效将达到80%也确实减是讲仅 .振 播激8 -7 -6，各自平的特性 f0,当 n> :n =f/ ,橡胶减震器将起到隔离振 3时大减震成效将达到以80%，也确实是讲仅有2 --------- ------- : ii _I C — 6 ------- 9095%%% %0%的激振振动图1 5振动传递示意2、图10 9 8 7固有频率Hz① 橡胶是由多种材料相组合而成，同一种形状通过材料调整能够拥有不 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 .3.3减震橡胶的工作原理：① 吸取振动：此类减震橡胶件要紧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取发动机产生的振动，幸免传 递到车身上，同时也减轻发动机自身的振动.② 消减振动：此类减震橡胶件要紧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X iX 2X 3 X图4减震橡胶压缩载荷一位移曲线图将减震橡胶压缩到一定范畴的位移量后，再将压力缓慢匀速卸去，减 震橡胶所受的载荷与位移量的关系如图 4所示呈非线性关系，在外力卸去后 减震橡胶不能够回复到初始位置，显现位移有关于载荷的滞后现象.高阻尼作用迅速消减，防止振动通过底盘传递到车F4•减震橡胶的性能特点 4.1静刚度4.11静刚度的定义：指减震橡胶在一定的位移范畴内 —_ _zj/f~7吉所受 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 范畴内测定，不同的位移范畴测定的静刚度值是不同的 但有的厂家则要求 整个位移范畴测定的变化曲线•下面以压缩变形试验为例讲明减震橡胶与今 属弹簧的静刚度的不同之处：c-—F 3压力（或X iX 2X3XF 2F i将金属弹簧压缩到弹簧弹性极限内的一定范湧移量的关系 压力缓慢匀速卸去，弹簧所受的载 系，在外力卸去后弹簧能够回复到初始位置 荷与立//1再」， 示呈 簧压缩载荷一位移曲线图线性关 如图 3所从上面的试验能够得出：橡胶的静刚度是在一定的位移范畴内，其所受载荷变化量与其位移变化 量的比值，位移范畴不同所得到的静刚度值是不橡同的，即(F2-F1)/(X2-X1)工(F3-F2)/(X3-X2)而金属弹簧在任意位移范畴内其所受载荷变化量与其位移变化量的比 一定的，即(F2-F1)/(X2-X1)=(F3-F2)/(X3-X2) 将金属弹簧和减震橡胶同时压缩到极限后，金属弹簧的压力会一直保持 不变，而减震橡胶的压力会随着时刻的推移显现压力放松的现象 ，如图5所 示,减震橡胶的这种压力放松的特性使它具有比金属弹簧更好的消振作用.■ _- i t . - - ■ ----.I簧压力时刻曲线 :减震橡胶的静刚度是与产品的形状和橡胶的_「刚度是能够通过理论运算求 y/7 巧％丸 所示)的静刚度运算方柱圆柱 中空圆柱图6柱状减震橡胶a. 运算形状系数：S=AL/AF AL:受压面积； AF:自由面积方柱的形状系数为：S=AL/AF=(a*b)/(2(a+b)*h) 圆柱的形状系数为:S=AL/AF= n (d/2)2/ n *d*h=d/4h中空圆柱的形状系数为:S=AL/AF=( n (d1/2)2-n (d2/2)2)/( n *d1*h+ n*d2*h)= (d1 -d2)/4hb. 运算表征弹性率(微小变形):方柱的表征弹性率：1/3< a/b < 3 时：Eap/G=3+6.58S2值是减震橡胶和金属弹方法 ，其运算方 5 A胶(如图6 自身特性:Gap/G=1/((3+6.580S2)(1+1/48 S2)1/3>a/b或a/b>3 时：Eap/G=4+3.29 S2Gap/G=1/((4+3.29 S2)(1+1/36 S2) 圆柱和中空圆柱的表征弹性率：Eap/G=3+4.935 S2Gap/G=1/((3+4.935 S2)(1+1/36 S2) Eap表征纵向弹性率；Gap:表征剪切弹性率；G:静态剪切弹性率；S:形状系数；c.运算静刚度：形状a 形状b图7衬套形状结构a.运算形状系数：形状a: S二AL/AF=(L/(r1+r2))*(1/log(r2/r1))形状b: S AL/AF=((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))*(1/log(L1*r2/l2*r1)b.运算表征弹性率(微小变形):Eap/G=4+3.29 S2Gap/G=1/((4+3.29 S2)(1+1/36 S2)c.运算静刚度：形状a:径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*L/ log(r2/r1) 轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*L/ log(r2/r1)形状b:径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1)轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1)C.静态剪切弹性模量G的测量方法：8 =2-3mm1a 制作试验片：按图18所示制作试验片，试验片能 可在大块片材 不能有杂质和伤痕等缺陷•试验片的装夹时固定试验片的两夹头之间的距离图8试验片尺寸规格及装夹示意图b. 试验方法：先预拉伸两次，拉伸速度一样选择45士 15mm/min,第一次拉伸从初 始位置拉伸到1.5 £ %位置处，停顿30秒后回到初始位置，第二次重复第一次 的试验过程.(注：£ %=25%的定拉伸位移).正式试验的拉伸速度和预拉伸一 致，但此次只拉伸到£ %位置处，停顿30秒后计录以下数据:25%的定拉伸时 的负荷F £ (Kgf),c. 运算25%时的定拉伸应力(T£ =F £ /A(T£ : 25%定拉伸应力；F £ :25%的定拉伸时的负荷；A:试验片的截面积；d. 静态剪切弹性率G 的运算: G £ =彷£ /( a -1/ a 2) £ =25%时G £ : 25%定拉伸的静态剪切弹性率；a =1+ £ =1.25运算时取4个数据的平均值，有效数值保留小数点后两位4.2动刚度:4.2.1动刚度的定义：指减震橡胶在一定的位移范金畴内,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.-动刚胶度的测定必须 ］定%,不同的位移范畴不同的频率下测 仅在静态特性上与金属弹簧不同而且 在动特性上也与与金属弹簧存在专门大一者的 不同之处:标距钓够硫化直截了当成形，也 —切割制出，试验片的厚度和宽度尺寸公差为 0.1mm,试验片应在80mm 以上.幅率下在一定的位移范畴内，一定的频率 定的动刚度值是不同的.减震橡胶不时间图9减震胶与金属弹簧的振幅---振动时刻关系图振如图9所 振幅与振动 F示，分不对减震橡胶与金属弹簧施加 时刻的变化关系 振动虑〕 击后 震橡胶的振动专门快消减并在专门短时刻振动停止 续专门长时刻，振 —— ~~ ■-—F3 F2个冲击力，来对比冲 力的阻碍)，能够看出减 而金属弹簧的振动能:连 专门慢，因此减震橡胶 较大的阻尼，对振动的吸取性能好，能有效地防止振动 幅的衰减速度 与金属弹簧相比具有的传播.X i X 2 XX i X 2 X图10减震橡胶与金属弹簧的振动状态载荷一位移曲线图 如图10所示，分不对减震橡胶与金属弹簧压缩到一定位移后，施加一 个定振幅的振动，测定其载荷与位移的关系，在X1-X2位移范畴内，金属弹簧 ，其 Kd=Ks=(F2-F1)/(X2-X ，其 Kd=(F3-F1)/(X2-X1),K的动态载荷与位移关系仍和静态相似呈线性关系1),而减震橡胶的动 s=(F3-F2)/(X2-X|1 畴下的动刚度永久大于静刚度「变产生这种现象的缘故是橡胶分子间存在内摩 擦力，使得减震橡胶的变形与橡胶的内应力乍后反应到减震橡胶受到外加的受迫振动时，其变形与内应 力之间存在一个相位角，如图一 w八应力态载荷与位移关系和静态不同,因F2>F1因此Kd > K&从上面关系能够看出：相同变形范 定的滞后，这种滞11所示.r外力的反作用力)之间存在有一 图11减震橡胶应力--变形函数示意图从图中能够得出变形与内应力的函数解析式如下：变形：r(t)=r0 *cos(wt) 应力：(T (t)=(T O*sin(wt+ 8 ) 当相位角0W8W 90°时：(T (t)=(T O*sin(wt+ 8 )= 0(cos8 *coswt-sin 8 * coswt)二(T0cos8 coswt-(T 0 sin 8 * coswt(T 0cos8 *coswt 是与变形同相位的应力重量(T 0 sin8 * coswt 是与变形相位差为90°的应力重量求两个方向应力重量与变形量峰值的比值为：G1= 0cos8 *coswt/ r0 G2=(T 0sin 8 * coswt/ r0G1:储备弹性模量或动态弹性模量G2:损耗弹性模量在振动学中通常将损耗弹性模量G2 与储备弹性模量G1 的比值称之为损耗系数T =G2/G仁（（T Osin 5 * coswt/ r0）/（ OcosS *coswt/ rO）=tg S因损耗弹性模量G2=c（阻尼系数）*2 n *f（振动频率），因此得出：T =c*2 n *f/G1 或G仁c*2 n *f/ tg 5从上式能够看出:a.减震橡胶的损耗系数与橡胶自身的阻尼系数成正比，与振动频率成正比.b.减震橡胶的动刚度是橡胶自身特性，当橡胶自身的阻尼系数确定时动刚度与振动频率成正比.c.当橡胶自身的阻尼系数确定时,随着振动频率的增减, 损耗系数和动刚度同时增减但增减的幅度并不一致.4.3动倍率:4.3.1 动倍率的定义指减震橡胶在一定的位移范畴内所测定的动刚度与静刚度的比值，即:Kd/Ks因Kd s G1*S2 ,K SS G*S2 因此：Kd/Ks s G1/GG1:储备弹性模量；G:静态剪切弹性模量从上式能够看出:动倍率与产品形状无关,是橡胶材料自身的特性.关于发动机用减震橡胶而言,减震机理是吸取振动,要求动倍率越小越好,从动倍率的定义能够看出,若想减小动倍率需从两个方面入手:①增大静刚度②减小动刚度.如增大静刚度能够使减震橡胶在静态时的支承作用增强,而减小动刚度能够减小振动的传递率,防止将发动机的振动传递到车身上,提升乘坐的舒服性,因此发动机用减震橡胶要求动倍率越小越好.然而实际上形状一定时,改变橡胶材料配方以增加静刚度的同时动刚度也在增加, 减小动刚度的同时静刚度也在减小,只是静刚度与动刚度增减的幅度不同, 这就要求在配方设计时把握好平稳点使得配方的调整有利于动倍率的降低动倍f 率测定图12动倍率测定用试验块测定时，如静刚度的测定范畴是2 士 0.5mm 对应在动刚度的测定范 畴为:预压2mm 后在一定频率下，振幅士 0.5mm,也确实是动刚度的测定范畴 一定要与静刚度的测定范畴一致，现在的动倍率才具有可比性和实际意义.4.4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，而橡胶的应力一样要超前于橡胶的变形一定的相位 角5•通常所讲的损耗系数确实是橡胶应力与橡胶变形的相位角5的正切,即损耗系数T =tg5 .4.5扭转刚度：指减震橡胶在一定的扭转角范畴内，其扭转力矩与扭转 角之间的比值.4.6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.三.减震橡胶制品常用材料1. 弹性体材料1.1减震橡胶用弹性体材料的选用：做为减震橡胶用的弹性体材料一样要紧有以下几种 ：NR,SBR,BR,NBR,CR,EPDM,IIR,RUP 等,其选用原则为：一样常用减震橡胶材料为：NR,SBR,BR （发动机悬置,衬套等） 有耐油性要求的减震橡胶材料为 有耐候性要求的减震橡胶材料为 有耐热性要求的减震橡胶材料为 阻尼性要求大的减震橡胶材料为RUP 一样用于减震支柱中的复原缓冲块.:NBR （油管支架等） :CR （球销衬套） :EPDM （排气管吊件） ：IIR （因其加工工艺性差，一样不采1.2弹性体材料对减震特性的阻碍从橡胶配方上考虑，阻碍橡胶的减震特性的要紧因素是：生胶的选用；弹黑的选用和配合量；油的种类的选用.下面以NR/SBR/BR系为例介绍橡胶配方与减震特性的关系：①改变静刚度：生胶选用时改变SBR和BR的并用量对静刚度没有阻碍;碳黑选用时粒径小的碳黑能够提升静刚度，增大碳黑的配合量能够提升静刚度;油的选用时使用芳香烃油比使用环烷烃油的配方有利于提升静刚度；②改变动刚度：生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动刚度，改变BR 的并用量对动刚度没有阻碍，碳黑选用时粒径大的碳黑能够降低动刚度，减少碳黑的配合量有利于降低动刚度；油的选用时选用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动刚度；③改变动倍率：生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动倍率，改变BR的并用量对动倍率没有阻碍，碳黑选用时粒径大的碳黑能够降低动倍率，减少碳黑的配合量有利于降低动倍率；油的选用时使用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动倍率；④改变损耗系数：生胶选用时增加SBR的并用量有利于提升损耗系数，改变BR的并用量对动倍率没有阻碍，碳黑选用时粒径小的碳黑能够提升损耗系数，增加碳黑的配合量有利于提升损耗系数；油的选用时使用芳香烃油比使用环烷烃油的配方有利于提升损耗系数；⑤耐久性：生胶选用时增加屯SBR的并用量耐久性会显现先增后减的变化趋势；增加BR的并用量耐久性会显现先增后减的变化趋势;因此SBR和BR的并用量应适当，碳黑选用时粒径小的碳黑能够提升耐久性，增加碳黑的配合量耐久性：显现先增后减的变化趋势，油的选用时使用芳香烃油比使用环烷烃油的配方有利于提升耐久性.2•刚性骨架实际应用时减震橡胶差不多差不多上带有刚性骨架的零件，同时这些刚性骨架都对减震橡胶的减震性能有一定的阻碍，它们起到联接和支撑作用常用的刚性骨架材料有：钢,铝合金，工程塑料等.2.1钢因其具有高强度而被广泛用于减震橡胶中，常用的结构形式有① 板材冲压（热轧板，冷轧板）；②冷拔管材③铸造件④锻压件等多种形式2.2铝合金因其有较轻的比重而在汽车内得到越来越多的应用, 常用的结构形式有①板材冲压；②冷拔管材③铸造件④锻压件等多种形式2.3因工程塑料的聚合体具有较轻的比重但其强度硬度较低,对温度的依靠性专门强,高的热膨涨和低的热传导性,在使用时一样需对原材料进行处理，加入填料和加固物，减震橡胶中常用的塑料PA66加20%-40%的玻璃纤维,一样常用于衬套和副车架支承的外套管.四汽车常用减震橡胶制品介绍：1.发动机悬置类：发动机悬置是用于发动机与车身的联接,对发动机起到支承作用,在那个系统中发动机是产生振动的振动源,而车身防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸取振动,幸免将振动传递到车身,提升乘车的舒服性,为满足这一性能就要求发动机悬置具有足够的静刚度的同时应尽量减小动刚度.2.驱动系统用减震件：驱动系统是指将发动机的动力传递到车轮的机构总成,要紧有离合器变速器传动轴减速器差速器驱动桥和车轮组成,该系统要紧的振动形式是扭振,该系统用减震件要紧有用于传动轴的中心轴承,该产品的使用可幸免传动轴过长造成固有频率降低而导致传动轴断裂,一样要求该产品的径向静刚度尽量小；3.操纵系统用减震件：操纵系统是指将方向盘的角变位传递到车轮的机构总成,该系统要紧的振动形式是扭转,最常用的减震件是各类衬套,其要紧受到径向冲击力和轴向的扭转和偏摆一样要求该类产品的耐久性能好；4.悬挂系统用减震件：悬挂系统要紧作用是承担车体重量, 防止车轮的上下振动传递到车身,提升汽车的乘坐舒服性,同时能传递动力制动力和操纵时的侧向力,该系统使用的减震件专门多,如:前减上支架,后桥后弹性联接件,橡胶座分组件,防压垫,减震垫,弹簧垫,防撞垫,温定杆衬套,拉杆轴套,各类板簧衬套,各类摆臂衬套及各类缓冲块,现减震部生产的大部分产品是属于该系统的.五.汽车用典型减震橡胶制品结构设计基础1•发动机悬置 1.1 一般标准结构发动机悬置的工作状况如下：发动机是通过发动机悬置与车身相连 接，发动机与车身之间发动机是振动源车身是防振对象，这就要求发动机悬 置的性能为：能够有效地吸取振动，降低振动的传导率，幸免将发动机的振动 传递到车身，发动机工作时振动频率与振幅有如下关系，在低频振动时振幅 较大,高频振动时振幅较小，因此对发动机悬置则要求在发动机低频振动区 域有较大的损耗系数，以便能够迅速将大的振幅消减下来，而在发动机高频 振动区域有较小的动刚度，以便能够更好地吸取发动机的振动降低振动的 传导率.⑴发动机前悬置⑵发动机后悬置 ⑶衬套式发动机悬置图13发动机悬置常用标准结构型式以上这些发动机悬置差不多上属于常规的一般结构形式，关于在发 动机的减震性能上都存在一定的局限性，对发动机悬置要求的性能是：高频 时低的动刚度，低频时高的阻尼系数，实际上这是一对相互的矛盾体，因为悬 置的动刚度和损耗系数差不多上橡胶自身的固有特性且差不多上随振动频通过近几十年的研究开发，一些形状结构被确定为基础设计，实际使 用的发动机悬置大部分是在这些结构基础上的改型和调整•如图13-1所示,发动机的前悬置大多采纳这种压缩/剪切结构,一样情形三点支撑的发动机 差不多上采纳前端两点后端一点的支撑形式，且两发动机前悬置采纳倾斜一 定的角度对装 置大多采纳如图13 压缩 s 工作中同时受到压缩和剪切载荷的作即血n ：而发动机的后悬构的悬置在工作 「这种楔形对称结-2所示这种楔形座结构_____________ M ”中易受到压缩和剪切变形，同时当弹性体部分设计成平行四边形结构还能够 排除悬置所受的弯曲应力，这种楔形悬置的三个方向的刚度能够由空间尺寸 和角度来决定严各方向的刚度调整提供了方便.图斗3-3所示的是一种衬套. 多上由内外金属套管和橡胶硫化成型在一起 的，它能实现较大的径向与轴向刚度也』—U式的发动机悬置 这种结构差率的增大而增大，在提升其损耗系数时动刚度也会随之增大，因此作为一样 的减震橡胶已无法满足发动机悬置的这一专门要求.1.2液压悬置下表是阻碍乘坐舒服性的因素与减震橡胶的要求特性的关系序号阻碍因素防振对象的频率范畴 要求的减震特性 1 操纵稳固性静刚度咼 2 车身共振 5— 10HZ 损耗系数大 3 发动机共振 10— 30HZ 损耗系数大 4「 底盘噪音 100—300HZ 动刚度低 5 发动机噪音 50—200HZ 动刚度低 6变速箱噪音200—500HZ动刚度低图14单通道液压悬置结构图液体的固有频率满足下面关系：3 n2sS0*(K1+K2)/( p *L0)3 n:液体的固有频率 S0:流道的截面积 K1:主体的动刚度 K2:液室部的动刚度人们为了改善一样的减震橡胶性能，使之满足发动机悬置的高频时低的 动刚度，低频时高的阻尼系数的这一专门要求，采纳了液体封入的结构形式， 最早的液压悬置是德国大众于1979年开发的奥迪车用发动机液压悬置，现 在这种液体封入技术已广范应用于汽车发动机悬置上.发动机液压悬置从 开始应用到汽车内至，今要舌紧通过了以下几个进展时期 .1.2.1单通道结构液压悬置【勺最初形式是如图 14所示的单通道结构液压悬性能与一样减震橡胶相似，当液体封入后，液压悬置 |,主体受压变形，压力传递到液体上，迫使液体 通过通道时受到流淌阻力，从而产生专门大 「主体2.主液室3.流道上盖板 的损耗系数使液压悬置在低频时具有较婷的减震成流道6.，当外加的振动频率 一^ 7.膜片8.下底板总成等于液体的自身固有频率时，产生的损耗系数达到最大值.液体的自身固有 频率与液封的结构及扌液体丄的性能有关：发动机液压悬置进 置，在液体封入前前.，其 乍受到外力作用时在低频振 从主液室向从液室流淌，液体P:液体密度 L0:流道的长度液压悬置设计时应考虑到使液体的固有频率调整到与防震对象的频率 致，使得液圭寸具有最佳的防振成效.1.2.2双通道结构液压悬置当外界施加的振动频率超过液体的固有频率后，液压悬置的动刚度 有增大的趋势，这时动刚度就不能满足使用的要求，需要对液压悬置的结构 进行改良,改良方法如图15所示，在开设低频通道的同时增设可动板结构（或 叫解偶膜）•发动机在各个不同的工作状态其振动频率与振幅情形分布如下 ：i ............... ............................2"汽车行驶日时：振动频率在10HZ 左右，振幅在士 0.5mm 至士 1mm; 时:如动频率在20HZ 至40HZ,振幅在士 0.1mm 左右； 噪音时：振动频率在50—200HZ,振幅在0.1mm 以下；，可动板的移动量大，能够把 现在液体只在低频通道中产生流淌由于通道 的阻力产生较大的阻尼系娄芥，有利于下盖盖止发板动机的振动室专递到车身，提升减10震成效.图15双通道液压悬置结构图当发动机处在怠速空转时，振动频率高而振幅较小，因为液体的流淌有 关于外力存在一定的滞后性，致使液体无法跟随外加振动而流淌，在低频通 道中可不能产生液体的流淌，现在因振幅较小，可动板的移动量小，不能将可 动板邻近的高频通道封住，可动板运动时带动周围的液体运动，使得液压悬 置的动刚度降低，从而改善液压悬置在高频时的减震性能.1.2.3双通道带翼板结构液压悬置当外界施加的频率超过50HZ 时,可动板振动的滞后性也使它无法跟 随外界的振动而振动时，可动板的结构效应达到极限，动刚度又会有增大的 趋势，发动机空转45发动机产生当汽车在正常行驶时振动频率低振幅较大 可动板邻近的高频通道封住。
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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/mf0 :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 /JωD:角频率。
c v:扭转刚度。
J:惯量弹性体在正常情况下都有将逐渐增强的共振减小到一定水平的特性,橡胶减震器的隔离减震效率等于激振频率/固有频率即:η=f/ f0, 当η＞ 2 时,激振力将减少而且远不等于固有频率, 橡胶减震器将起到隔离振动的效果,当η=3时,减震效果将达到80%,也就是说仅有20%的激振振动在传播.图1 振动传递示意图机悬置有三个直移和三个转动的自由度,六个固有频率需抵制共振使激振力减少到一定程度,该装置系统主要是减少重心处的振动使之趋向于零,使不同方向的激振不再相互影响.该装置系统的设计目标是根据客户的开发设想决定悬置布置的位置和悬置的刚度,使得所有的固有频率远不等于干扰频率,最初的装置主要是决定临时的位置和刚度,最后安装到车上时要考虑到发动机装置子系统的相互作用,现在人们已能通过有限元分析软件系统建立汽车整车模型,并通过计算机模拟进行悬置的优化设计,设计时需考虑找到使舒适性和减少噪音的最好的折中方法,使得零件可以抵挡所有外力并使力的传递达到袄最小化,同时还需满足零件的最大运动和外界环境的要求.3.减震橡胶概要3.1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.3.2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.3.3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.4.减震橡胶的性能特征4.1静刚度围不同所得到的静刚度值是不同的,即(F2-F1)/(X2-X1)≠(F3-F2)/(X3-X2)而金属弹簧在任意位移范围内其所受载荷变化量与其位移变化量的比值是一定的,即(F2-F1)/(X2-X1)=(F3-F2)/(X3-X2)将金属弹簧和减震橡胶同时压缩到极限后,金属弹簧的压力会一直保持不变,而减震橡胶的压力会随着时间的推移出现压力松弛的现象,如图5所示,减震橡胶的这种压力松弛的特性使它具有比金属弹簧更好的消振作用.4.1.2静刚度的计算方法:减震橡胶的静刚度是与产品的形状和橡胶的自身特性有关,静刚度方柱的形状系数为:S=AL/AF=(a*b)/(2(a+b)*h)圆柱的形状系数为:S=AL/AF=π(d/2)2/π*d*h=d/4h中空圆柱的形状系数为:S=AL/AF=(π(d1/2)2-π(d2/2)2)/( π*d1*h+π*d2*h)= (d1 -d2)/4hb.计算表征弹性率(微小变形):方柱的表征弹性率:1/3≤a/b≤3时: Eap/G=3+6.58S2Gap/G=1/((3+6.580S2)(1+1/48 S2)1/3≥a/b或a/b≥3时: Eap/G=4+3.29 S2Gap/G=1/((4+3.29 S2)(1+1/36 S2)圆柱和中空圆柱的表征弹性率: Eap/G=3+4.935 S2Gap/G=1/((3+4.935 S2)(1+1/36 S2)Eap:表征纵向弹性率。
Gap:表征剪切弹性率。
G:静态剪切弹性率。
S:形状系数。
c. 计算静刚度:形状a: 径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*L/ log(r2/r1)轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*L/ log(r2/r1)形状b: 径向静刚度:Kc= Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1) 轴向静刚度:Ks=Gap(AL/h)=2.73 Gap*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/ log(L1r2/L2r1)c.计算25%时的定拉伸应力σε=Fε/Aσε: 25%定拉伸应力。
Fε:25%的定拉伸时的负荷。
A:实验片的截面积。
d.静态剪切弹性率G的计算:Gε=σε/(α-1/α2) ε=25%时Gε: 25%定拉伸的静态剪切弹性率。
α=1+ε=1.25计算时取4个数据的平均值,有效数值保留小数点后两位.0000σ0cosδ*coswt是与变形同相位的应力分量σ0 sinδ* coswt是与变形相位差为90°的应力分量求两个方向应力分量与变形量峰值的比值为:G1=σ0cosδ*coswt/ r0G2=σ0sinδ* coswt/ r0G1:存储弹性模量或动态弹性模量G2:损耗弹性模量在振动学中通常将损耗弹性模量G2与存储弹性模量G1的比值称之为损耗系数τ=G2/G1=(σ0sinδ* coswt/ r0)/(σ0cosδ*coswt/ r0)=tgδ因损耗弹性模量G2=c(阻尼系数)*2π*f(振动频率),因此得出:τ=c*2π*f/G1 或G1= c*2π*f/ tgδ从上式可以看出:a.减震橡胶的损耗系数与橡胶自身的阻尼系数成正比,与振动频率成正比.b.减震橡胶的动刚度是橡胶自身特性,当橡胶自身的阻尼系数确定时,动刚度与振动频率成正比.c. 当橡胶自身的阻尼系数确定时,随着振动频率的增减, 损耗系数和动刚度同时增减但增减的幅度并不一致.4.3动倍率:4.3.1动倍率的定义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,即:Kd/Ks因Kd∽G1*S2 ,Ks∽G*S2 因此: Kd/Ks∽G1/GG1:存储弹性模量。
G:静态剪切弹性模量从上式可以看出:动倍率与产品形状无关,是橡胶材料自身的特性.对于发动机用减震橡胶而言,减震机理是吸收振动,要求动倍率越小越好,从动倍率的定义可以看出,若想减小动倍率需从两个方面入手:①增大静刚度②减小动刚度.如增大静刚度可以使减震橡胶在静态时的支承作用增强,而减小动刚度可以减小振动的传递率,防止将发动机的振动传递到车身上,提高乘坐的舒适性,因此发动机用减震橡胶要求动倍率越小越好.但是倍率才具有可比性和实际意义.4.4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.4.5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.4.6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.三.减震橡胶制品常用材料1.弹性体材料1.1减震橡胶用弹性体材料的选用:做为减震橡胶用的弹性体材料一般主要有以下几种:NR,SBR,BR,NBR,CR,EPDM,IIR,RUP等,其选用原则为:一般常用减震橡胶材料为: NR,SBR,BR(发动机悬置,衬套等)有耐油性要求的减震橡胶材料为:NBR(油管支架等)有耐候性要求的减震橡胶材料为:CR(球销衬套)有耐热性要求的减震橡胶材料为:EPDM(排气管吊件)阻尼性要求大的减震橡胶材料为:IIR(因其加工工艺性差,一般不采用)RUP一般用于减震支柱中的复原缓冲块.1.2弹性体材料对减震特性的影响从橡胶配方上考虑,影响橡胶的减震特性的主要因素是:生胶的选用。
弹黑的选用和配合量。
油的种类的选用.下面以NR/SBR/BR系为例介绍橡胶配方与减震特性的关系:①改变静刚度:生胶选用时改变SBR和BR的并用量对静刚度没有影响。
碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高静刚度,增大碳黑的配合量可以提高静刚度。
油的选用时使用芳香烃油比使用环烷烃油的配方有利于提高静刚度。
②改变动刚度:生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动刚度, 改变BR的并用量对动刚度没有影响,碳黑选用时粒径大的碳黑可以降低动刚度,减少碳黑的配合量有利于降低动刚度。
油的选用时选用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动刚度。
③改变动倍率: 生胶选用时减少SBR的并用量有利于降低动倍率, 改变BR的并用量对动倍率没有影响,碳黑选用时粒径大的碳黑可以降低动倍率,减少碳黑的配合量有利于降低动倍率。
油的选用时使用环烷烃油比使用芳香烃油有利于降低动倍率。
④改变损耗系数:生胶选用时增加SBR的并用量有利于提高损耗系数, 改变BR的并用量对动倍率没有影响,碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高损耗系数,增加碳黑的配合量有利于提⑤耐久性:生胶选用时增加先增后减的变化趋势。
增加BR的并用量耐久性会出现因此SBR和BR当,碳黑选用时粒径小的碳黑可以提高耐久性,增加碳黑的配合量耐久性:出现后减的变化趋势,油的选用时使用芳香烃油比使用环烷烃油的配方有利于提高耐久性.2.刚性骨架实际应用时减震橡胶基本都是带有刚性骨架的零件,同时这些刚性骨架都对减震橡胶的减震性能有一定的影响,它们起到联接和支撑作用.常用的刚性骨架材料有:钢,铝合金,工程塑料等.2.1钢因其具有高强度而被广泛用于减震橡胶中,常用的结构形式有①板材冲压(热轧板,冷轧板)。