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弹性减振铁的结构和主要作用

2020-10-27 10:18:02

其一、弹性减振铁的结构
减震垫铁的种类很多,也是目前我厂机床中比较常用的垫铁。它们都有一个共同特点,即在刚性结构上都附加了弹性材料或阻尼材料,较常见的就是阻尼橡胶。由于这类垫铁的发展很快,使其在减振与隔振方而发挥了重要作用。所以其应用场合已不仅于设备的地脚处,还经常用于振源与卞体结构之间(如电动机与卞机的连接处)。
1楔块式弹性垫铁
楔块式弹性垫铁是在刚性垫铁的基础上经过简单改进而来的,其基本结构。
从可以发现楔块式弹性垫铁与刚性垫铁的不同点,主要是上块的上部及下块的下部,都附加了整块的橡胶材料。其调整水平的运动原理与刚性垫铁相同。这种垫铁的特点是刚性较强,承载能力较大,并具的减振效果。
2水平调整式的减振垫铁
水平调整式减振垫铁的结构。这类垫铁是目前应用较为广泛的一种。设备的地脚放置于平台上,当调整螺栓时,平台与底衬之间的距离就会发生变化,由此可以调整设备底座的垂直高度。调整完毕之后,再旋紧螺母进行固定。由于橡胶层比较厚,承载而积较小,该种垫铁具有固定频率适中、使用方便、成本较低等特点。但也有L`时间使用后会发生蠕变、需定期进行重新调整等缺点。另外,橡胶的耐油性和老化也是注意的一个问题。
3囊式空气弹簧减振器
在气囊内充入压力的气体,由气囊起到支撑设备的作用。其垂向高度的调整可以通过气体压力做微调。为了起见,在气囊内放置了支撑。显然这种减振器具有固有频率低的特点,能隔离较低的振动频率,多用于设备的隔振中。但也有可调节高度小、需要定期检查气体的泄漏问题。
4减振螺栓
减振螺栓不仅用于较轻设备的底部,起减振的作用,还可用于电动机与主机或主机与墙体之间的连接等,以起到减少振源传播的作用。
弹性减振垫铁是目前广泛使用的机械设备附件。根据减振的基本理论,选用减振铁时不仅要求使设备本身的固有频率与弹性垫铁的固有频率之比处于一个合适的范围,还要注意设备本身应该具有刚性较好的卞体结构。两者相互配合才能达到比较理想的减振效果,千万不可认为有了弹性减振垫铁,就可将减振的所有问题都交给减振铁去处理。如果不注意提高设备本身的刚性,有时会适得其反。弹性减振垫铁的承载特性和固有频率特性既与钢铁的结构形式和结构尺寸有关,又与橡胶材料及其硬度有关。在使用过程中要根据设备本身的结构特点和动态特性,选用承载范围和固有频率都比较适合的弹性垫铁。同时在使用过程中应充分注意橡胶的老化和蠕变、空气的泄漏等弹性垫铁所特有的问题,做到及时检查,及时调整。
弹性减振垫铁本身具有范围的承载能力,但并不是说在承载能力范围内垫铁的减振效果都是一样的。因此在实际使用中还选用理想的载荷,如果载荷太小,垫铁就会有较高的固有频率,从而降低了隔振的功能;而超载的弹性垫铁,会失去双向弹性作用,同样起不到应有的隔振效果。不仅如此,还会由于超载而引起过大的材料内压,缩短垫铁的使用寿命。
其二、垫铁的主要作用
在越来越重视生产环境的当下,数控机床垫铁特别是减振垫铁己经成为机电设备的重要附件之一。它主要放置于设备底部与地面(或地基)之间,也有的放置于振动源与设备本体之间。其主要作用有:一是用于调整设备的水平状态;二是使设备与地基形成固定联接或弹性联接并隔离振动;三是防止振源的振动传至设备本体。垫铁较常见的结构形式是用铸铁材料制成的楔型垫铁,楔块的前后移动,可以改变垫铁在垂直方向上的尺寸。由此联合调整多个垫铁,并配合使用水平仪,就可以调整设备的水平状况。这就是所谓的刚性垫铁。
目前比较流行的是减振垫铁,它除了有传统垫铁的作用外,还有减振的效用。垫铁的联接或隔离振动作用则要看设备本身的状况和地基状况,如果有比较好的地基,则可以通过刚性垫铁,使设备与地基固联,以增加设备质量,降低设备重心。如果设备本身具有较好的动态性能,则可以通过减振垫铁,使设备与地面实现弹性联接,以减少振动的相互传递。因此,垫铁的选用既与设备本身的特性有关,也与地基状况有关。本文着重对几种典型的弹性减振垫铁的结构特点及其固有特性进行研究。
在着重研究减振垫铁的作用时,可以将整台设备看作是一个整体,于是整个系统可简化成的单自由度振动系统。
控制振动的手段有两个,一是控制固有频率,另一种就是控制阻尼。

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