在高频时,隔振器的传输速率仅有限。因此,在隔振器的设计中,我们仍然需要确保一定的阻尼。从这条单一自由度的隔振曲线可以看出,当隔振器系统的固有频率远小于激励频率时,隔振器的效果将得到改善。理论上,我们需要选择比较软的隔振器.然而,在实践中,隔振器也有一个重要的限制.这是比较大静态负载.静态负载如何影响隔振器的性能?我们可以从以下两个方面来看!首先,当静态负载过大时,隔振器被过度挤压,振动源设备可能与其他部件直接接触!
在交替应力应变的作用下,可以消耗大量的振动能量.共振区阻尼明显增大,能有效抑制共振峰值,隔振区阻尼快速降低!因此,它具有良好的阻尼减振特性,阻尼比高达0。2~0!等于天然橡胶阻尼比的10倍。随着振幅的增加,金属丝隔振器的刚度特性也呈现出线性-软-硬特性的非线性特性,即随着振幅的增加,隔振器的刚度逐渐变软,从而降低了系统的固有频率,提高了隔振效果。金属丝编织的网状结构是一种密度低、重量轻的松散结构材料,具有高弹性、良好的阻尼特性!
这些振动能量很容易传递到建筑物,导致建筑物内人员的不适!同时,建筑物的振动也可能导致其关键结构的疲劳和失效,从而危及建筑物的安全!我们如何减少建筑物的振动?传统的方法是在建筑物的基角下安装隔振器,以切断或削弱振动能量的传输路径(transmissionpath)!因此,隔振器的目的是切断或减少振动能量的传递!那么我们如何选择隔振器呢?经典的隔振器设计方法是将整个系统假设为单自由度系统(SDOFsystem)。
在实际的工程应用中,我们经常发现自由度隔振理论所估计的隔振效率无法达到。一个重要原因是隔振器支撑结构的刚度不足!这是一个非常有趣但经常出现的问题!我们之前提到的分析是基于单一的自由度系统.一个非常重要的假设是隔振器的支撑结构通常是刚体!在实际工程问题中,隔振器通常放置在弹性体上,例如汽车发动机悬架上(enginemount)经常放在副车架上!隔振器是连接设备和基础的弹性元件,用于减少从设备到基础或从基础到设备的振动。
金属丝隔振器是工业中常见的隔振器!橡胶隔振器。钢弹簧隔振器和充气隔振器(俗称“气囊”!“空气弹簧”)。金属丝隔振器金属丝隔振器是橡胶的模拟产品.顾名思义,金属丝隔振器是一种由不锈钢金属丝制成的隔振器,可以单独使用,也可以与金属骨架配合使用.金属丝隔振器不含任何天然橡胶,但具有与天然橡胶相同的弹性和多孔性,特别适合解决高低温问题。大温差!高压!高真空.强辐射。在剧烈振动和腐蚀等环境下的阻尼减振!其内部为网状,类似于天然橡胶的大分子结构!
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该单自由度系统的刚度由隔振器的弹性体提供,因为其刚度远低于其他物理结构!同时,该系统的质量通常是振动源和隔振结构中较小的一个.让我们回到刚才提到的两个例子:在发动机悬架的例子中,汽车发动机的质量远远低于汽车车身和底盘的质量,因此发动机被用作单自由度系统的质量!以建筑为例,建筑的质量将远远低于地球的质量,因此建筑将被视为自由度系统的质量!当我们知道系统的刚度和质量时,我们可以很容易地计算出系统的固有频率.
因为金属丝材料可以承受高温!高压!高真空.超低温,在空间环境中不蒸发,不怕空间辐射和粒子的冲击,因此储存和使用寿命长!没有老化现象等特点!例如,由于隔振材料是由天然橡胶制成的,可以想象,由于老化造成的更换量和经济损失!天然橡胶的工作温度为-40℃~80℃,金属丝隔振器的工作适应温度为-150℃~360℃,其优势显而易见.因此,金属丝隔振器不仅可以在上述恶劣环境中工作,而且在这种环境下仍然具有非常优异的性能,可以满足国防的需要。
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