2008年環保工程師講義之隔振工程(一)
發布時間：2010-01-14 共1頁
復習要求
1、熟悉各類隔振器材的性能特點及應用技術。
2、掌握隔振設計的基本方法。
3、了解各類阻尼材料的性能特點及應用技術。
一、常用隔振器的分類
從理論上說，凡是具有彈性的材料均能作為隔振器材來使用，但在實際工程應用上往往會受到一些限制。滿足以下條件的可作為隔振器材使用：
(1)彈性性能優良，剛度低;
(2)承載力大，強度高，阻尼適當;
(3)耐久性好，性能穩定，不因外界溫度、濕度等條件變化而導致性能發生較大變化;
(4)抗酸、堿、油的侵蝕能力較強;
(5)取材容易，價格穩定;
(6)加工制作和維修、更換方便;
(7)無毒，無放射性;
(8)具有阻燃性能。
隔振器材分類較復雜，可按材料種類或結構形式劃分，也可按用途進行分類。見表5-2-29。
1、橡膠隔振器
橡膠隔振器是利用橡膠材料制成的最簡單的隔振元件，也是工程中常用的隔振裝置。分為壓縮型、剪切型、壓剪復合型。
橡膠隔振器一般由約束面和自由面構成，約束面通常和金屬相接，自由面則是指垂直加載于約束面時產生變形的那一面。橡膠隔振器的隔振參數不僅于使用的橡膠材料成分有關，還與構成形狀、受力方式等因素有關。
橡膠隔振器與彈簧相比有如下特點：
(1)橡膠較易成型，與金屬能牢固地黏結在一起，可做成各種任意復雜形狀。
(2)橡膠有內摩擦，臨界阻尼較大，因此很少發生鋼彈簧那樣的強烈共振，或者螺旋彈簧特有的通過共振現象。另外，橡膠隔振器通常是由橡膠和金屬結合而成的，金屬與橡膠復合后的聲阻抗較大，能夠有效地起到隔聲作用。
(3)橡膠隔振器的彈性系數可以通過改變橡膠成分、改變結構等辦法在較大范圍內變更，以滿足設計和使用的需要。
(4)橡膠隔振器對太低的固有頻率不適用，靜態壓縮量也不能太大。因此，對具有較低的干擾頻率的系統和重量特別大的設備不適用，較適用于中、小型設備的隔振，常用的適用頻率范圍為5~15Hz。
(5)橡膠隔振器性能受溫度影響較大。高溫下使用性能不好;在低溫下使用彈性系數會改變。
壓縮型橡膠隔振器的設計步驟：
(1)確定隔振器載荷動剛度、靜剛度
根據被隔振對象總靜載荷和所用的隔振器的數量，求出每個隔振器承載的靜載荷W(N);
根據隔振體系要求的固有頻率 ，求出豎向動剛度 ( )。
式中： ―單個隔振器豎向動剛度， ;W―單個隔振器的靜載荷，N。
橡膠材料的動態和靜態彈性模量和它的肖氏硬度有關，根據橡膠的硬度查閱相關資料，就可以確定動態系數 ， 是動、靜態彈性模量之比( )。然后可確定隔振器的豎向靜剛度 。 則隔振器的水平剛度為： 式中： ―動態切變模量, ; ; ―隔振器支撐面積; ―隔振器的高度。
(2)確定隔振器的幾何尺寸
隔振器的豎向靜變形為 ，有 ;隔振器的支撐面積為S，有 。
式中： ―分別為溫度系數、形狀系數;其中形狀系數 與 有關， (橡膠隔振器為矩形)或 (橡膠隔振器為圓形); ――靜態彈性模量。
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