BE橡膠空氣彈簧
橡膠空氣彈簧的主要性能測試項目是剛度和阻尼。就剛度而言，又按載荷速度的不同分為靜剛度、動(dòng)剛度和沖擊剛度。
下面就.常用的靜剛度、動(dòng)剛度和阻尼的測試方法作一簡(jiǎn)單介紹。
(一)靜剛度測試
一般都是在萬(wàn)能材料試驗機上進(jìn)行的。試樣應預壓三次，再測定其數值。加載要緩慢而均勻。剛度大的減振器加載速度可適當加快;剛度小的減振器加載速度應慢些，以使減振器的變形速度大致相同。橡膠減振器在加載和卸載時(shí)所得到的載荷與變形曲線(xiàn)是不重合的，形成一滯后回線(xiàn)，如圖2-1-8所示。這給計算剛度帶來(lái)了一定困難。我們可以用加載與卸載的平均曲線(xiàn)來(lái)計算減振器的靜剛度。計算式如下：Ks=2(P2-P1)δ2,-δ1,+δ2-δ1 式中P1和P2應和減振器的額定負荷P大致保持如下的關(guān)系; P1=(0.5~0.75)P P2=(1.25~1.5)Pδ1和δ1,為負荷P1下減振器在加載和卸載時(shí)的變形; δ2和δ2,為負荷P2下減振器在加載和卸載時(shí)的變形。
一般來(lái)說(shuō)，減振器的靜剛度僅僅用于確定安裝了減振器的機器設備的靜平衡位置，或艦船、車(chē)輛斜傾搖擺時(shí)計算機器設備四周所留下的空間是否足夠。實(shí)際上卸載的意義是不大的。因此可以只做出減振器的加載剛度曲線(xiàn)，并用它計算減振器的靜剛度。這樣做不僅簡(jiǎn)化了試驗，而且得出的數據在一些場(chǎng)合下也更確切。此時(shí)計算Ks式可簡(jiǎn)化為：Ks=P2-P1δ2-δ1
(二)動(dòng)剛度和阻尼系數的測試
1.共振法 將橡膠減振器和質(zhì)量為M的物體按單自由度振動(dòng)系統安裝在振動(dòng)臺上。啟動(dòng)振動(dòng)臺，調節振動(dòng)臺的頻率進(jìn)行連續掃描，找出系統的共振點(diǎn)，測量在共振時(shí)物體的振幅x0、振動(dòng)臺臺面振幅x0s及共振頻率wn。根據振動(dòng)理論可求得動(dòng)剛度為Kd=wn2.M 式中wn為角頻率(rad/s)，與振動(dòng)頻率f的關(guān)系為wn=2∏f。阻尼比 注意：
①上述公式只有在共振狀態(tài)下才能成立;
②調節振動(dòng)臺的激.振力，使振動(dòng)臺臺面振幅大致在0.2~0.5mm范圍內，使質(zhì)量為M物體的共振振幅與減振器在靜載荷作用下的總變形量不超過(guò)原橡膠高度的15±5%;
③在共振區測量應迅速而準確，以免減振器內部激劇生熱而引起減振器溫度升高，剛度減小，甚至損壞。
2.半功率點(diǎn)寬法
將激震器安裝在由質(zhì)量為M1、剛度為Kd、阻尼為C的橡膠減振器所構成的單自由度彈性系統上面或下面，如圖2-1-10所示。M2為激震器中參加與M1一起振動(dòng)的質(zhì)量。系統中參加振動(dòng)的總質(zhì)量為M=M1+M2。由減振原理可知，只要測量出系統共振頻率wn，質(zhì)量為M的共振振幅x0和共振振幅下降至的二個(gè)頻率w1和w2，即可計算出動(dòng)剛度、阻尼比，其計算式如下： 動(dòng)剛度Kd=wn2.M 阻尼比 w1—w1稱(chēng)為半功率點(diǎn)帶寬。時(shí)域信號衰減法使安裝在減振器上的質(zhì)量塊共振(如敲擊質(zhì)量塊或激震質(zhì)量塊)，停止擾動(dòng)后，它便產(chǎn)生一個(gè)衰減的自由振動(dòng)。用記錄器和測振儀配合記錄其衰減波，如圖2-1-13所示。常用光線(xiàn)示波器記錄這類(lèi)信號，同時(shí)也記錄下已知頻率的訊號波，作為標準時(shí)間標記(例如50Hz的市電訊號)。將振動(dòng)信號與標準時(shí)間標記作比較，就可以求得系統的自振頻率wn，并由此計算出動(dòng)剛度。根據振幅的對數衰減關(guān)系可求出阻尼比： 式中xk和xk+1為衰減波上相鄰兩個(gè)振幅。
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