軌道交通用橡膠減振材料及制品的應(yīng)用-wenkub
2022-12-22 21:23:14 本頁(yè)面
【正文】 品橡膠 橡膠材料具有以下特性 [1]： (1)橡膠具有良好的阻尼特性，在彈性范圍內(nèi)的相對(duì)滯后值可以達(dá)到 10～ 65%，動(dòng)、靜模數(shù)之比為 左右； (2)橡膠的彈性變形比金屬大的多 (可達(dá) 10000 倍以上 )，而彈性模數(shù)比金屬的小得多 (為1/700 到 1/4000)； (3)橡膠的聲速為 40～ 200m/s，鋼的聲速卻為 5000m/s。關(guān)鍵詞：軌道交通減振橡膠制品橡膠橡膠材料具有以下特性 [1]： (1)橡膠具有良好的阻尼特性，在彈性范圍內(nèi)的相對(duì)滯后值可以達(dá)到 10～ 65%，動(dòng)、靜模數(shù)之比為 左右。 (2)橡膠的彈性變形比金屬大的多 (可達(dá) 10000 倍以上 )，而彈性模數(shù)比金屬的小得多 (為 1/700 到1/4000)。 因此具有良好的減振、隔音和緩沖性能 [2]。 共混技術(shù) NR 是橡膠減振領(lǐng)域中用量最大的品種，許多共混的研究都是以其為主體進(jìn)行的。對(duì)于露天使用的軌道交通用橡膠減振器，蒙 脫土納米復(fù)合橡膠技術(shù)顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。這樣不僅可以顯著提高減振材料定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等性能，而且能顯著降低高結(jié)構(gòu)炭黑的用量，改進(jìn)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，由于界面化學(xué)作用強(qiáng)度高，從而使材料的疲勞生熱顯著降低，延緩疲勞破壞過(guò)程，提高彈性體 結(jié)構(gòu)材料與制品的承載性能和使用壽命。 橡膠減振器具有許多優(yōu)點(diǎn) [1]： 1)可以通過(guò)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、調(diào)整橡膠性能來(lái)滿足對(duì)各個(gè)方向剛度的要求； 2)兼具衰減和吸能兩種能力，減振效果好，容易越過(guò)共振區(qū)； 3)彈性模量比金屬小得多，能夠產(chǎn)生較大彈性形變； 4)沒(méi)有滑動(dòng)部分，因此無(wú)磨耗，易于保養(yǎng)； 5)重量輕，安裝、拆卸方便。國(guó)外 Dunlop、 phonex 等公司已具有成熟技術(shù)。因此目前國(guó)內(nèi)外新設(shè)計(jì)的城軌地鐵轉(zhuǎn)向架上，大都采用錐型彈簧取代 V 型彈簧，其關(guān)鍵技術(shù)也是抗蠕變能力，即使用期中蠕變不能超過(guò)產(chǎn)品工作載荷下垂向位移的 20%。在橫向載荷作用下，當(dāng)載荷等于最大垂向載荷的 30％～ 60％時(shí)，橫向可產(chǎn)生約 4mm 的位移 [19,20]，其縱向剛度約為垂向剛度 的3～ 6 倍，而其它鋼簧的縱向接近剛性，其轉(zhuǎn)向架具有更好的曲線通過(guò)能力。 4) 液體復(fù)合橡膠彈簧 液體復(fù)合橡膠彈簧減振器 (簡(jiǎn)稱液體復(fù)合彈簧 )，也稱液力減振器，是以橡膠彈性體密封流體(通常 是不凍液，如乙二醇和丙二醇的混合液 )，利用流體的液壓支撐和橡膠共同起緩沖作用的，也屬非線性減振器。 二系懸掛用減振橡膠制品 1) 橡膠堆 橡膠堆產(chǎn)品是車體與轉(zhuǎn)向架的彈性連接元件，彈性地承擔(dān)車體的垂向載荷，并給機(jī)車車輛各軸以一定的重量分配，以使所分配的重量在車輪行經(jīng)不平線路時(shí)不發(fā)生顯著變化；同時(shí)，橡膠堆能有效地緩和鉛垂面內(nèi)的有害振動(dòng)，改善機(jī)車車輛的抗蛇行穩(wěn)定性。目前橡膠堆是國(guó)內(nèi)比較成熟的三明治結(jié)構(gòu)，其使用壽命及減振、降噪效果均可與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，時(shí)代新材公司為美國(guó)提高 GE 公司內(nèi)燃機(jī)車提供的橡膠堆使用壽命已經(jīng)超過(guò) 8 年。③利用鐘擺效應(yīng)，提供滾動(dòng)穩(wěn)定性，有利于機(jī)車車輛的曲線通過(guò)。 90 年代末期無(wú)搖枕客車轉(zhuǎn)向架的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，對(duì)空氣彈簧的結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，隨后幾年，空氣彈簧在結(jié)構(gòu)上顯著地 降低了垂向和橫向剛度，大橡膠囊和高橡膠堆的特點(diǎn)表現(xiàn)得更為明顯，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日趨先進(jìn)合理，種類也日益豐富 [31， 32， 33]。③自振頻率很低，且其自振頻率在任何載荷下均可保持不變，這有利于懸掛裝置的性能具有一定的穩(wěn)定性。目前時(shí)代新材研制的空氣彈簧膠料已經(jīng)完全超過(guò)了歐洲標(biāo)準(zhǔn) (見(jiàn)表 3)，使用壽命可達(dá) 10 年以上。③消除金屬與金屬間的接觸，有效地調(diào)節(jié)和控制擺動(dòng)，降低沖擊，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳遞。 16kN 的正弦載荷下， 10HZ
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