Лисица Н.И., Твердохлеб Т.Е., Заболотная Е.Ю., Лисица Н.Н., Новикова А.В. Резиновые виброизоляторы цилиндрической формы, пределы применимости и расширение области их использования

Geoteh. meh. 2019, 144, 117-125

https://doi.org/10.15407/geotm2019.144.117

Резиновые виброизоляторы цилиндрической формы, пределы применимости и расширение области их использования

1Лисица Н.И., 1Твердохлеб Т.Е., 1Заболотная Е.Ю., 2Лисица Н.Н., 1Новикова А.В.

1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, 2Днепровский национальный университет им. О. Гончара

УДК 678.4:539.3

Язык: Русский

Аннотация.

Рассматривается специфика поведения силовых цилиндрических резиновых деталей в зависимости от условий их нагружения и закрепления.

Принципиальная особенность вибротранспортных машин состоит в том, что при используемом в них приводе характер колебательного движения, амплитуда и форма траекторий рабочего органа определяется исключительно следующими факторами – силовым воздействием (вынуждающей силой), числом и массой движущихся элементов, количеством, расположением и характеристиками упругих элементов.

В настоящее время в вибротранспортных машинах применяются упругие связи в виде стальных пружин или в виде резиновых и резинометаллических деталей. Реже используются пневмоупругие связи. Упругие связи вибротранспортных машин различаются также по виду деформации, которую испытывают упругие элементы, и подразделяются на работающие на сжатие, изгиб, сдвиг. Стальные пружины в большинстве случаев работают на кручение, изгиб и сжатие, резиновые и резинометаллические детали – на сжатие, сдвиг и сдвиг со сжатием.

Каждый из перечисленных видов упругих связей в зависимости от вида и режима деформаций, материала имеет свои, присущие им упругие свойства, которые налагают специфические особенности на выбор и расчёт жесткостных параметров.

Определение действительных жесткостных характеристик упругих связей является важной задачей для расчёта, от правильности решения которой во многом зависит работа самой вибротранспортной машины и выполнения ею заданного технологического процесса.

Наибольшее распространение в практике получили упругие элементы в виде сплошных или полых резиновых цилиндров с различной формой свободной поверхности. Криволинейная форма внутренней и наружной поверхностей обеспечивает повышенную площадь теплоотвода и позволяет создавать элементы меньшей высоты при той же величине коэффициента жёсткости. Однако, остаётся малоизученным вопрос определения жесткостных характеристик цилиндрических резиновых элементов в зависимости от условий их нагружения и закрепления.

Испытаниям подвергались резиновые элементы типа ВР. Испытания выполнялись в два этапа: первый этап – определялись усилия сдвига при изменении величины относительной деформации; второй этап – определение изменения жесткостных характеристик резинового элемента в зависимости от направления действия внешней нагрузки и условий его закрепления. Экспериментальные исследования выполнялись с использованием специальных приспособлений и стандартной измерительной аппаратуры.

Установлено: потеря устойчивости силовых резиновых элементов при относительных деформациях более 10-15 % происходит из-за резкого уменьшения сдвиговой жёсткости; угол приложения внешней нагрузки на резиновый виброизолятор, способ крепления резинового виброизолятора существенно изменяет его жесткостные характеристики.

Учёт изменения жесткостных характеристик цилиндрических виброизоляторов в зависимости от угла приложения внешней нагрузки позволяет не только расширить область их применения, но и сократить номенклатуру выпускаемых.

Ключевые слова:

цилиндрический резиновый виброизолятор, устойчивость, жесткостные характеристики

Список литературы:

1. Эластомеры в горном деле / А.Ф. Булат и др. К.: Наукова думка, 2016. 313 с.

2. Лисица Н.Н. Разработка и расчет резиновых виброизоляторов для низкочастотной виброизоляции машин. Геотехническая механика. 2009. Вып. 84. С. 189-200.

3. Потураев В.Н. Резиновые и резино-металлические детали машин. М.: Машиностроение, 1966. 299 с.

Об авторах:

Лисица Николай Иванович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник отдела механики эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Твердохлеб Татьяна Емельяновна, инженер, научный сотрудник отдела механики эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Заболотная Елена Юрьевна, инженер, инженер I категории отдела механики эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Лисица Наталья Николаевна, ассистент кафедры компьютерных технологий, факультет прикладной математики, Днипровский национальный университет им. О. Гончара, Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Новикова Алина Вячеславовна, магистр, младший научный сотрудник отдела механики эластомерных конструкций горных машин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.