隔振工程教学案.docxVIP

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 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、 常见隔振器的分类 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 , 也是工程中常见的隔 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 , 约束面一般和金属相接 , 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但于使用 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 : 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 ( 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经过共振现象。另外 , 橡胶隔振器一般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能够经过改变橡胶成分、 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 , 常见的适用频率范围为 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。 压缩型橡胶隔振器的设计步骤 : ( 1) 确定隔振器载荷动刚度、 静刚度 根据被隔振对象总静载荷和所用的隔振器的数量 , 求出每个隔振器承载的静 载荷  W( N) ; 根据隔振体系要求的固有频率  f 0 ,  求出竖向动刚度  kzd (  N / cm )  。 kzd  W ( 2 f0 )2 g 式中 :  kzd —单个隔振器竖向动刚度  ,  N / cm ; W —单个隔振器的静载荷  , N  。 橡胶材料的动态和静态弹性模量和它的肖氏硬度有关 , 根据橡胶的硬度查阅 相关资料 , 就能够确定动态系数 nd , nd 是动、 静态弹性模量之比 ( Ed / Es ) 。然 后可确定隔振器的竖向静刚度 kzs 。 kzd kzs nd 则隔振器的水平刚度为 : GS kx H 式中 : G —动态切变模量 , N / cm2 ; D 1/ 3Ed ; S —隔振器支撑面积 ; H —隔振 器的高度。 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 ( 2) 确定隔振器的几何尺寸 隔 振器 的竖 向 静变 形为 , 有 W ; 隔 振器 的支 撑面 积 为 S, 有 kzs S Hk zs 。 Es t s 式中 : t , s — 分别 为温 度系 数、 形状系数 ; 其中形状 系数 s 与 s 有关 , s AB ( 橡胶隔振器为矩形 ) 或 s D ( 橡胶隔振器为圆形 ) ; Es — 2( A B)H 4H —静态弹性模量。 隔振器设计注意事项 : ( 1) 应根据使用的环境条件选择合适的橡胶。 ( 2) 在橡胶和金属的结合面 , 避免有可能造成应力集中的结构 , 并以圆角代 替锐角。 ( 3) 在实际应用中 , 橡胶隔振器的最大应力发生在橡胶与金属黏结面上 , 因此在校核强度时 , 除了橡胶本身的允许应力外 , 还需要考虑橡胶和金属间的黏结强度 , 取两者中的较小值作为设计的依据。 ( 4) 在设计或选用橡胶隔振器时 , 要考虑到尽可能避免使橡胶长期在受拉状 态下工作 , 橡胶的变形应按厚度控制在许可的百分比范围内。 ( 5) 对于圆筒形或剪切型隔振器 , 为了消除橡胶的收缩应力 , 提高其耐久性 , 在制