Анализ виброгасящего механизма амортизационных роликов (для выбора конструкции и анализа отказов)
发布时间：Sep 19,2025
Анализ виброгасящего механизма амортизационных роликов (для выбора конструкции и анализа отказов)
1. Энергопоглощение эластомеров
Колёсные поверхности оптимально выполнены из каучука с высоким гистерезисом или литого полиуретана, который за счёт релаксации молекулярных звеньев преобразует механическую энергию в тепловую. Жёсткость регулируется (Shore A 65–95) и в интервале деформаций сжатия от 10 до 40 % обеспечивает нелинейную жёсткость, позволяя добиться «мягкой посадки».
2. Накопление энергии пружинами
Металлические спиральные пружины или пакетные пружины Бельвиля устанавливаются между ступицей колеса и осью, сортируясь по кривой хода-нагрузки:
- Режим малой нагрузки: жёсткость 0,8–1,2 Н/мм, изоляция от наземных возбуждений в диапазоне 8–15 Гц;
- Перегрузочный участок: жесткость 3–5 Н/мм, ограничение — более 3 мм избыточного перемещения.
Многоступенчатое параллельное подключение позволяет охватить ударные характеристики от 0,1 г до 5 г.
3. Демпфирующее рассеяние
3.1 Материалная демпфация: резина с коэффициентом потерь tan δ ≥ 0,15 способна преобразовывать более 30 % энергии колебаний в тепло при температуре 20 °C и частоте 50 Гц.
3.2 Гидравлическое демпфирование: диаметр цилиндра 15–25 мм, силиконовое масло с вязкостью 32 cSt, обеспечивающее вязкое демпфирование с индексом скорости 0,3–0,5; критическое демпфирующее отношение ζ достигает 0,25, что значительно снижает резонансные пиковые значения в диапазоне 30–200 Гц.
4. Конструкционная виброизоляция
4.1 Независимая подвеска: рычаги и шарнирная конструкция обеспечивают свободу движений каждого колеса, исключая их взаимную связь; коэффициент передачи неровностей поверхности не превышает 0,4 (взвешенный по ISO 2631).
4.2 Равномерная нагрузка на несколько колёс: конструкция с 4 или 6 точками опоры, статически неопределимая, позволяет снизить коэффициент динамической нагрузки на одно колесо до 1/√n (n = количество колёс), одновременно уменьшая опрокидывающий момент.
5. Градиент твёрдости и многослойные композиты
Применяется сэндвич-структура «мягкий–жёсткий–мягкий»:
- Протектор ShA 75, обеспечивающий высокое сцепление и первоначальную амортизацию;
- Средний ShA 95, контролирующий избыточную деформацию;
- Ступица ShD 65, гарантирующая точность поворота.
Результаты метода конечных элементов показывают, что при радиальной нагрузке 500 Н пиковое ускорение вибрации в градиентной конструкции снижается на 18 % по сравнению с однородной структурой.
6. Упругая элемент жидкости
6.1 Надувная шина: предварительное давление 0,25–0,35 МПа, эквивалентная жёсткость изменяется по нелинейному закону давления-объёма; коэффициент ослабления ускорения на неровностях высотой 5–20 мм составляет 55–70 %.
6.2 Жидкостная заполнение: 50%-ный раствор этиленгликоля с объёмным модулем упругости 2,2 ГПа, создающий демпфирующее противодавление 0,15 МПа через дроссельное отверстие; подходит для высокоточных приборов массой 10–50 кг, обеспечивая снижение амплитуды вторичных ударов более чем на 25 дБ.
Заключение
Амортизирующие ролики благодаря четырехступенчатой последовательно-параллельной модели «упругая деформация – накопление энергии в пружине – демпфированное рассеяние – структурная декомпозиция» уменьшают широкополосные случайные вибрации на 60–90 %, что позволяет увеличить срок службы оборудования в 2–4 раза и соответствовать вибрационным предельным значениям класса A по ISO 2372. При выборе обращайте внимание на соответствие жесткости и демпфирования нагрузке, скорости и характеристикам поверхности — это гарантирует надежную виброизоляцию.
Подметать внимание
Глобальные ролики
Фошань Глобал Колесо Лтд
Телефон:86-757-86692299
Мобильный телефон:86-137 0966 5707
Почтовый ящик:Sales@globe-castor.com
Факс: 86-757-86690681
Веб-сайт:Www.globe-castor.com
Адрес: № 599, проспект Янси, город Янхэ, район Гаомин, город Фошань, провинция Гуандун, Китай
Copyright©2024 Фошань Глобал Колесо Лтд Все права защищены