橡胶减震器性能测试

发布时间:2017-11-24 10:36
橡胶减震器的主要性能测试项目是刚度和阻尼。就刚度而言,又按载荷速度的不同分为静刚度、动刚度和冲击刚度。 下面就*常用的静刚度、动刚度和阻尼的测试方法作*简单介绍。
 
(*)静刚度测试 *般都是在*材料试验机上进行的。试样应预压三次,再测定其数值。加载要缓慢而均匀。刚度大的减振器加载速度可适当加快;刚度小的减振器加载速度应慢些,以使减振器的变形速度大致相同。 橡胶减振器在加载和卸载时所得到的载荷与变形曲线是不重合的,形成*滞后回线,如图2-1-8所示。这给计算刚度带来了*定困难。我们可以用加载与卸载的平均曲线来计算减振器的静刚度。计算式如下:Ks=2(P2-P1) δ2,-δ1,+δ2-δ1 式中P1和P2应和减振器的额定负荷P大致保持如下的关系; P1=(0.5~0.75)P P2=(1.25~1.5)P δ1和δ1,为负荷P1下减振器在加载和卸载时的变形; δ2和δ2,为负荷P2下减振器在加载和卸载时的变形。 *般来说,减振器的静刚度仅仅用于确定安装了减振器的机器设备的静平衡位置,或舰船、车辆斜倾摇摆时计算机器设备四周所留下的空间是否足够。实际上卸载的意义是不大的。因此可以只做出减振器的加载刚度曲线,并用它计算减振器的静刚度。这样做不仅简化了试验,而且得出的数据在*些场合下也更确切。此时计算Ks式可简化为:Ks=P2-P1 δ2-δ1
 
(二)动刚度和阻尼系数的测试
 
1.共振法 将橡胶减振器和质量为M的物体按单自由度振动系统安装在振动台上。
 
启动振动台,调节振动台的频率进行连续扫描,找出系统的共振点,测量在共振时物体的振幅x0、振动台台面振幅x0s及共振频率wn。根据振动理论可求得动刚度为 Kd=wn2.M 式中wn为角频率(rad/s),与振动频率f的关系为wn=2∏f。
 
阻尼比 注意:①上述公式只有在共振状态下才能成立; ②调节振动台的激.振力,使振动台台面振幅大致在0.2~0.5mm范围内,使质量为M物体的共振振幅与减振器在静载荷作用下的总变形量不超过原橡胶高度的15±5%; ③在共振区测量应迅速而准确,以免减振器内部激剧生热而引起减振器温度升高,刚度减小,甚*损坏。
 
2.半功率点宽法 将激震器安装在由质量为M1、刚度为Kd、阻尼为C的橡胶减振器所构成的单自由度弹性系统上面或下面,如图2-1-10所示。M2为激震器中参加与M1*起振动的质量。系统中参加振动的总质量为M=M1+M2。由减振原理可知,只要测量出系统共振频率wn,质量为M的共振振幅x0和共振振幅下降* 的二个频率w1和w2,即可计算出动刚度、阻尼比,其计算式如下: 动刚度Kd=wn2.M 阻尼比 w1—w1称为半功率点带宽。时域信号衰减法 使安装在减振器上的质量块共振(如敲击质量块或激震质量块),停止扰动后,它便产生*个衰减的自由振动。用记录器和测振仪配合记录其衰减波,如图2-1-13所示。 常用光线示波器记录这类信号,同时也记录下已知频率的讯号波,作为标准时间标记(例如50Hz的市电讯号)。将振动信号与标准时间标记作比较,就可以求得系统的自振频率wn,并由此计算出动刚度。 根据振幅的对数衰减关系可求出阻尼比: 式中xk和xk+1为衰减波上相邻两个振幅。
 
减震器现场测试

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