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1、2005年5月润滑与密封May2005第3期(总第169期)LUBRICATIONENGINEERINGNo13(serialNo1169)3环形金属橡胶隔振器弹性参数的确定11112夏宇宏闫辉姜洪源敖宏瑞UlanovAM(1.哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001;2.萨玛拉国立航空航天大学俄罗斯萨玛拉443086)摘要:以实验研究为基础,通过对大量实验结果的分析,借助于金属元件抗拉弹性模量和剪切模量的计算方法,推导出环形金属橡胶隔振器在承受扭剪应力时,抗拉弹性模量以及扭剪弹性模量与金属丝直径、环形隔振器的几何参数、金属橡胶元件的相对密度之间
2、的关系的理论计算公式。研究结果证明,利用该计算公式和有限元计算方法,可以直接求得具有不同结构参数的相应形状金属橡胶隔振器的弹性性能参数,所得计算结果与实验结果具有良好的一致性,因而大大减少了实验工作量,为金属橡胶隔振器的系列化生产奠定了基础。关键词:金属橡胶;环形隔振器;弹性参数中图分类号:TH11;O535文献标识码:A文章编号:0254-0150(2005)3-034-3DeterminationofElasticModulusofRing2likeMetalRubberIsolator11112XiaYuhongYanHuiJiangHongyuan
3、AoHongruiUlanovAM(1.DepartmentofMachineDesign,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China;2.SamaraStateAerospaceUniversity,Samara443086,Russia)Abstract:Basedonanexperimentalresearchandacalculationmethodoftensileandshearelasticmodulus,theequa2tionsofrelationshipoftensileelasticm
4、odulusandshearelasticmoduluswithdiameterofmetalwire,parameterofvibrationisolatorandrelativedensityofmetalrubber(MR)elementwereobtainedbytheanalysisofexperimentalresults.Itisprovedthat,bythehelpoftheseequationsandfiniteelementmethod,itispossibletocalculatedirectlytheelasticproper2t
5、iesofring2likeMRvibrationisolatorofdifferentdiameters.Thecomparisonofexperimentalresultsandcalculatedresultsisgood,itreducestheexperimentalworkingtimeandishelpfultodesignnewtypesandnewseriesofring2likeMRvibra2tionisolators.Keywords:metalrubber(MR);ring2likevibrationisolator;elasti
6、cmodulus以金属橡胶材料作为隔振元件的隔振器广泛应用作用。因此对金属橡胶隔振器的研究,不仅要研究其于现代防振系统中。这种隔振器具有很大的阻尼、强在拉、压条件下的弹性模量E、泊松比ν,而且还要度和抗腐蚀性(如可在油、酸、辐射、真空、强光研究其剪切模量G。本文作者通过大量的试验研究,[1～3]等环境中使用)。金属橡胶材料属于结构阻尼材得出部分形状的金属橡胶隔振器在扭剪载荷的作用料,由金属橡胶材料制成的部分形状的金属橡胶隔振下,抗压弹性模量和抗扭弹性模量的计算公式,为进器在扭转载荷作用下,隔振器的非线性特性表现不明一步采用现代程序ANSYS来计算其弹性特性
7、奠定了显。主要原因是由于工作过程中内部金属丝接触点的基础。数量变化小,内摩擦力基本恒定,在变形幅值范围内,变形量的大小对最大摩擦力的影响很小。大多数关于金属橡胶隔振器弹性阻尼性能的研究都是研究其受压时的特性。但是套筒隔振器(如图1所示)沿径向工作时,金属橡胶元件将受剪切力作用。图2所示的杯形金属橡胶隔振器可以同时受剪切力和扭力作用。图3所示的圆环形隔振器沿径向变形时受拉力作用,向其它方向变形时受剪切力和扭转力图1套筒形金属橡胶隔振器图2杯形金属橡胶隔振器1垂直于成型方向隔振器弹性性能3基金项目:国家自然科学基金资助项目(50075017),哈尔滨文献[4,
8、5]利用著名的圆环形变公式得到了市重点攻关项目(2004AA5CG
