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橡膠減震墊 我有新說法
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橡膠減震墊一般采用天然橡膠和氯丁橡膠,要求耐油的采用丁腈橡膠,要求耐高低溫的采用硅橡膠,要求高阻尼的采用丁基橡膠。橡膠減震墊制品的制造工藝,除橡膠空氣彈簧類似于輪胎外,多數與模型制品相似。通常做成支承或連接件,廣泛用于各種車輛、船舶、機械、儀器儀表、橋梁、建筑中,用以消除或減緩震動的不良后果。

1橡膠減震墊原理

橡膠的特點是既有高彈態(tài)又有高黏態(tài),橡膠的彈性是由其卷曲分子構象的變化產生的,橡膠分子間相互作用會妨礙分子鏈的運動,又表現(xiàn)出黏性特點,以致應力與應變往往處于不平衡狀態(tài)。橡膠的這種卷曲的長鏈分子結構及分子間存在的較弱的次級力;使得橡膠材料呈現(xiàn)出*的黏彈性能,因而具有良好的減震、隔音和緩沖性能。橡膠部件廣泛用于隔離震動和吸收沖擊,就是因為其具有滯后、阻尼及能進行可逆大變形的特點[1] 。

橡膠的滯后和內摩擦特性通常用損耗因子表示,損耗因子越大,橡膠的阻尼和生熱越顯著,減震效果越明顯。

橡膠材料損耗因子的大小不僅與橡膠本身的結構有關,而且與溫度和頻率有關。在常溫下,天然橡膠(NR)和順丁橡膠(BR)的損耗因子較小,丁苯橡膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)、乙丙橡膠(EPR)、聚氨酯橡膠(PU)和硅橡膠的損耗因子居中,丁基橡膠(HR)和丁腈橡膠(NBR)的損耗因子大。

用作減震目的的橡膠材料一般分5種,即NR,SBR,BR為普通橡膠材料;NBR用于耐油硫化膠;CR 用于耐天候硫化膠;IIR 用于高阻尼硫化膠;EPR 用于耐熱硫化膠。NR 雖然損耗因子較小,但其綜合性能好,具有優(yōu)異的彈性,耐疲勞性好,生熱低,蠕變小,與金屬件黏合性能好,耐寒性、電絕緣性和加工性能也好,因此NR被廣泛地用作減震目的,要求耐低溫或耐天候性能時,可與BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子數大于4的含有-OH基團有機酸的金屬鹽制成的減震器具有較好的耐久性能,在70℃×22h和40℃×148h條件下的壓縮變形分別為17.0%和11.7%。

2橡膠減震墊應用

橡膠減震制品主要有橡膠減震墊、橡膠空氣彈簧、橡膠護舷(見彩圖)、海綿和軟木橡膠減震墊、彈性連軸節(jié)和撓性接管等幾類。

例如:

①橡膠減震墊。大多為橡膠與金屬復合制品,有雙板式、圓柱式、片式等多種形式,用于各種機械、儀表、車軸、管路的減震和隔音[2] 。

②橡膠空氣彈簧。它比金屬彈簧的減震和耐沖擊性能好,主要用于車輛。其結構與無內胎輪胎有些相似,以簾布層為耐壓層,內有氣密橡膠層,外有耐油耐老化的保護橡膠層。

③橡膠支座。由橡膠薄片與剛性材料(鋼板、鋼絲網、帆布)粘合而成。后者能提高支座的抗壓強度,而對抗剪切強度影響甚小。橡膠橋梁支座能把橋梁荷載傳遞到墩臺上去,同時能適應橋梁變形和減少震動。橡膠建筑支座可減少地鐵和周圍行駛車輛以及地震對建筑物的影響。

參考資料

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