一般橡胶悬置或减震器的动静刚度比值与那些因素有关?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/20 05:12:24
一般橡胶悬置或减震器的动静刚度比值与那些因素有关?
一般橡胶悬置或减震器的动静刚度比值与那些因素有关?
一般橡胶悬置或减震器的动静刚度比值与那些因素有关?
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,在天然橡胶中配合 60%溴化丁基橡胶,添加六甲撑四胺,作为改性酚醛树脂固化剂.与添加前相比,虽然硬度和静态弹性模量有较大的增加,但 动倍率处于同等水平以下,而且损耗系数增大,并达到了高阻尼化.在天然橡胶/聚氯乙烯为 60/40(份)配合中,当作为两成分填充体系添加滑石粉(SiO2十 Mg0)或陶土(Si02 十 A1203)时,就可达到低动倍率、高衰减化.在相对氯丁橡胶的炭黑配合体系,当 添加有碳化硅(须晶)或氮化硼(为粉末状,在表面有许多锐角的角或凹凸状)时,就可达到低动倍率、高阻尼化,而且损耗系数对温度的依赖性也比较小,可 获得在宽广温度范围内稳定的特性 [1] .
此外利用橡胶材料的共混技术改善橡胶的动态性能的还有： Wang Xiaorog 等人 [4] 采用聚(芳香烯烃-co-马来酰亚胺)共 聚物与马来酸化的烷基烯烃和烷基双胺在充分干燥的条件下形成聚烯烃接枝聚(芳香烯烃-co-马来酰亚胺)共聚物,将 这种材料和橡胶混合可以制备高阻尼材料； Kentaro 等人 [5,6] 由芳香乙烯基单体和丁二烯共聚物形成的减振用绝缘橡胶材料具有很好的防止振动和防止噪音的特性,同 时这种材料还具有很好的屈挠疲劳性能.Toshiaki 等人 [7, 8]采用不能硫化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和可硫化的溴化对甲基苯乙烯－异丁烯共聚物的混合物以比例 80：20 到 25：75 配制成的共混橡胶材料,在 应用到减振橡胶配方中时材料的损耗因子 Tanδ大于 0.5,同时在-30℃到 20℃的范围内损耗因子 Tanδ的变化小于 0.5,使材料不仅具有很好的减振性能,而 且还具有很好的减振稳定性,同 时材料还有很好的耐氧化和耐臭氧化性能；Masashi 等人 [9] 采用溴化乙烯基共聚物橡胶(Br 含量 0.2~5%)和 NR 以及异丁烯橡胶制成的减振橡胶材料具有很好的耐热老化、拉 伸疲劳性能和臭氧裂解性能,在 90℃条件下处理1000 小时后拉伸强度保持 62％,压缩永久变形保持 39％； Okada 等人 [10] 采用不饱和的乙烯、芳香族烯烃、非 共轭烯烃以一定比例形成的不饱和共聚物制成的橡胶共混物使得减振橡胶在力学性能、耐热性、耐老化性能、减振性能、振动性能消失和耐屈挠疲劳性能上都具有很好的性能.
橡胶减振器具有许多优点 [2] ：1)可以通过设计结构、调 整橡胶性能来满足对各个方向刚度的要求；2)兼具衰减和吸能两种能力,减振效果好,容易越过共振区；3)弹性模量比金属小得多,能够产生较大弹性形变；4)没有滑动部分,因此无磨耗,易于保养；5)重量轻,安装、拆卸方便.