Резиновые и резинометаллические виброизоляторы (амортизаторы)

На машины, их фундаменты и аппаратуру, при их работе, оказываются динамические нагрузки. Помимо вибраций и ударов оказываются сейсмические нагрузки. Для их снижения и защиты от разрушения используются резиновые и резинометаллические виброизоляторы (амортизаторы). Одновременно с изоляцией колебаний виброизоляторы служат для звукоизоляции и шумопоглощения.

Изготовление виброизоляторов вальца катка Bomag

Вибрация – это механические колебания. Удар определяется как движение, при котором наблюдается резкое, внезапное изменение скорости. Удар обычно вызывает одиночный импульс энергии, характеризующийся малой длительностью и большим ускорением.

Вибрации можно изолировать, но удары требуют демпфирования, поэтому в отношении этих двух явлений поступают по-разному. Часто эксплуатация сопровождается вибрацией и ударами в различных соотношениях, и поэтому для борьбы с ними необходимо целесообразное сочетание двух принципов.

Для виброизоляции рекомендуется эластичное соединение, при этом в некоторых изделиях необходима определенная степени демпфирования для подавления резонансного подъема или быстрого затухания в случае удара.

Демпфирование – это разность работы деформации и упругого восстановления, представляется гистерезисной петлей. Во многих системах для снижения вибраций необходимо одновременно иметь дело с изоляцией и демпфированием, именно здесь проявляются вязкоупругие свойства резины.

Существует разделение на резиновые и резинометаллические виброизоляторы (амортизаторы)

Резиновые виброизоляторы для присоединения к объектам предварительно собирают, используя металлическую арматуру, в удобные для монтажа конструкции. Резиноармированные виброизоляторы в арматуре имеют места для крепления к объектам.

В зависимости от воспринимаемых нагрузок масса виброизоляторов составляет от 1 г до сотен килограммов.

Подушка двигателя передняя Terex (Терекс)

Применение резиновых и резиноармированных виброизоляторов способствует значительному снижению возникающих в машинах вредных ускорений и динамических нагрузок, что предупреждает усталостные разрушения и повышает срок эксплуатации деталей и машин в целом. Гашение вибраций и шума улучшает условия труда людей, обслуживающих оборудование.

Человек сравнительно спокойно переносит колебания с частотой до 1 Гц при амплитуде менее 0,25 мм. При более высоких частотах уже требуется защита. Машины, агрегаты, здания и другие сооружения также нуждаются в защите от вибрационных и ударных нагрузок. Вследствие этого практически всегда на стадиях их создания и эксплуатации необходимо предусматривать средства вибро- и ударозащиты. Такие средства помещают между источниками возбуждения и защищаемым объектом.

Кроме стандартизованного термина «виброизолятор» в документации встречаются другие названия: амортизаторы, подушки, опоры, гасители и т.д.

Виброизоляторы можно изготавливать из любого конструкционного материала. Однако требования к снижению их материалоемкости и массы, а также к обеспечению способности выдерживать значительные деформации позволяют рассматривать резину как наиболее перспективный материал для этой цели. Резина на один-два порядка более энергоемка, чем иные традиционные конструкционные материалы. К преимуществам изделий из резины относятся также низкая стоимость, простота конструкции и удобство монтажа. Детали из резины не требуют специального обслуживания в процессе эксплуатации.

Типичные варианты конструкций

Виброизоляторы из эластомеров весьма разнообразны по конструктивному исполнению, которое зависит от значения и характера действующих нагрузок, вида амортизируемого оборудования, условий работы и др.

При работе виброизоляторы испытывают различные виды деформации: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, а также одновременно несколько видов деформации – сжатие со сдвигом, сжатие с кручением и др.

В зависимости от условий работы виброизоляторы находятся под действием одиночных или постоянных по величине знакопеременных нагрузок вибрационного типа.

Наиболее распространены виброизоляторы, работающие на сжатие. Они представляют собой резиновые или резинометаллические детали, имеющие форму цилиндров, прямоугольников, конусов или усеченных конусов.

Такие виброизоляторы обеспечивают быстрое гашение вибрации и надежную виброизоляцию. Исключение составляет момент пуска и остановки машины, так как проходя через резонанс амплитуда деформации виброизолятора может значительно увеличиться.

В машиностроении чаще всего встречаются амортизаторы:

• приборные амортизаторы пластинчатого типа – АП
• чашечного типа – АЧ;
• амортизаторы силоксановые дюралевые – АСД;
• резинометаллические цилиндрического типа;
• резиновые втулочного типа;
• корабельные резинометаллические маслостойкие сварные амортизаторы со страховкой типа АКСС;
• резинометаллическое кольцо КРМ

Жесткостные характеристики многослойных резинометаллических виброизоляторов мало чувствительны к изменению твердости резины и больше зависят от толщины и количества слоев резины и армирующего металла. Обеспечить высокие работоспособность и эксплуатационные характеристики можно за счет рациональных конструкторских решений.

Вогнутая боковая поверхность снижает напряжения в углах и растягивающие напряжения по контуру при сжатии детали, точно также овальные отверстия снижают напряжение в углах.

При выборе конструктивных решений рекомендуется:

• избегать конструкций, в которых резина работает на растяжение и изгиб, и применять по возможности симметричные простые конструкции;
• избегать сложных конфигураций, резких переходов и изменений поперечного сечения;
• выполнять соединения поверхности резины с металлом с возможно большими радиусами;
• обеспечить защиту деталей от солнечного света, электрических разрядов, озона, агрессивных жидкостей и газов;
• избегать касания резины с острыми предметами.

Главной задачей при конструировании виброизоляторов является определение несущей способности и геометрических размеров, при которых они были бы прочны, экономичны и обеспечивали требуемые динамические воздействия на объекты в процессе их эксплуатации.

Наши возможности

Компания Гидросервис обеспечивает производство виброизоляторов по вашему чертежу, образцу или эскизу. В короткие сроки для любой марки асфальтоукладчиков или другой строительно-ремонтной техники. Нами уже произведены виброподушки карьерных самосвалов для Bell и Volvo, уплотнительные резиновые кольца O-Ring для самосваалов Белаз, амортизаторы для экскаваторов-погрузчиков Terex, а так же больше 1 000 видов других РТИ.