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橡胶减震垫的原理及在各行业的应用范围

发布时间:2015-9-16

橡胶减震垫的特点及原理:  
     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[1] 。 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。 用作减震目的的橡胶材料一般分5种,即NR,SBR,BR为普通橡胶材料;NBR用于耐油硫化胶;CR 用于耐天候硫化胶;IIR 用于高阻尼硫化胶;EPR 用于耐热硫化胶。NR 虽然损耗因子较小,但其综合性能最好,具有优异的弹性,耐疲劳性好,生热低,蠕变小,与金属件黏合性能好,耐寒性、电绝缘性和加工性能也好,因此NR被广泛地用作减震目的,要求耐低温或耐天候性能时,可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能,在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。
  橡胶减震垫的应用范围:
     橡胶减震制品主要有橡胶减震垫、橡胶空气弹簧、橡胶护舷(见彩图)、海绵和软木橡胶减震垫、弹性连轴节和挠性接管等几类。 例如: ①橡胶减震垫。大多为橡胶与金属复合制品,有双板式、圆柱式、片式等多种形式,用于各种机械、仪表、车轴、管路的减震和隔音[2] 。 ②橡胶空气弹簧。它比金属弹簧的减震和耐冲击性能好,主要用于车辆。其结构与无内胎轮胎有些相似,以帘布层为耐压层,内有气密橡胶层,外有耐油耐老化的保护橡胶层。 ③橡胶支座。由橡胶薄片与刚性材料(钢板、钢丝网、帆布)粘合而成。后者能提高支座的抗压强度,而对抗剪切强度影响甚小。橡胶桥梁支座能把桥梁荷载传递到墩台上去,同时能适应桥梁变形和减少震动。橡胶建筑支座可减少地铁和周围行驶车辆以及地震对建筑物的影响。

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