Xem làm thế nào nhiệt độ ảnh hưởng đến độ cứng, damping, độ lệch và tần số tự nhiên của bộ cách ly rung cao su, với hướng dẫn thực tế để lựa chọn gắn trong môi trường nóng hoặc lạnh.
Một bộ cách ly rung cao su có thể hỗ trợ cùng một thiết bị ở 20 ° C và -30 ° C, nhưng điều đó không có nghĩa là nó hoạt động theo cùng một cách.
Nhiệt độ thay đổi hành vi cơ học của elastomer. Trong điều kiện lạnh, cao su thường trở nên cứng hơn. Ở nhiệt độ cao hơn, một số hợp chất trở nên tuân thủ hơn.trong khi tiếp xúc nhiệt lâu dài có thể tăng tốc độ lão hóa.
Đối với cách ly rung động, những thay đổi này quan trọng bởi vì độ cứng và damping ảnh hưởng đến độ lệch, tần số tự nhiên và truyền rung.
Điều này đặc biệt liên quan đến thiết bị ngoài trời, máy móc gần các nguồn nhiệt và hệ thống trải qua sự thay đổi nhiệt độ lớn giữa khởi động và hoạt động bình thường.
Khi cao su trở nên lạnh hơn, chuyển động phân tử trong elastomer trở nên bị hạn chế hơn.
Tần số tự nhiên liên quan đến độ cứng và khối lượng được hỗ trợ:
fn = (1 / 2π) × √(k / m)
fn =tần số tự nhiên
k =độ cứng hiệu quả
m =khối lượng hỗ trợ
Xem xét thiết bị có tần số rung động chủ đạo là 30 Hz. Nếu hệ thống cách ly có tần số tự nhiên là 8 Hz ở nhiệt độ phòng, tỷ lệ tần số là:
30 / 8 = 3.75
Nếu tần số tự nhiên tăng lên 11 Hz trong điều kiện lạnh hơn:
30 / 11 = 2.73
Những con số này là một ví dụ minh họa hơn là dữ liệu thử nghiệm, nhưng chúng cho thấy tại sao nhiệt độ quan trọng.Các mounts có thể duy trì trong hạng tải của nó trong khi cung cấp ít phân cách tần số hơn dự kiến.
Nghiên cứu được công bố về các chất cô lập cao su cũng cho thấy nhiệt độ có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ cứng và giảm độ ức chế động học, đặc biệt là ở nhiệt độ thấp.
![]()
Những thay đổi liên quan đến nhiệt độ không phải lúc nào cũng có thể nhìn thấy.
Máy có thể hoạt động bình thường trong điều kiện ấm hơn nhưng phát ra nhiều rung động hơn sau khi ngồi qua đêm trong môi trường lạnh.phần cứng lỏng lẻo hoặc biến dạng vĩnh viễn rõ ràng.
Nếu rung động cao hơn trong khi khởi động lạnh và giảm khi thiết bị và môi trường xung quanh nóng lên, độ cứng của cột là một yếu tố có thể được điều tra.
So sánh các phép đo rung trước và sau khi thiết bị đạt đến nhiệt độ hoạt động ổn định có thể cung cấp bằng chứng hữu ích.
Điều này mang lại nhiều thông tin hơn là kiểm tra cao su trực quan và giả định mặt đất hoạt động chính xác vì nó không bị hư hỏng.
Một cái gắn cao su có thể được nguyên vẹn về mặt cơ học và vẫn cung cấp cách ly rung khác nhau ở nhiệt độ khác nhau.
Nhiệt không ảnh hưởng đến cao su theo cách tương tự như lạnh.
Một số chất elastomer trở nên phù hợp hơn khi nhiệt độ tăng lên, điều này có thể làm tăng độ uốn cong dưới cùng một tải trọng. Quan trọng hơn, tiếp xúc nhiệt liên tục có thể tăng tốc độ lão hóa.
Tùy thuộc vào hợp chất và môi trường hoạt động, tiếp xúc lâu dài có thể góp phần:
Bộ nén
Sự biến dạng vĩnh viễn
Mất độ đàn hồi
Làm cứng hoặc làm mềm
Nứt bề mặt
Thay đổi trong hành vi giảm áp
Thời gian quan trọng như nhiệt độ cao nhất
Một sự gia tăng nhiệt độ ngắn trong quá trình khởi động máy khác với một cái gắn rung cao su được lắp đặt bên cạnh một động cơ, máy nén hoặc đơn vị điện mà vẫn còn nóng trong hàng ngàn giờ hoạt động.
Vì lý do này, nhiệt độ hoạt động liên tục thường hữu ích hơn cho việc chọn cách ly hơn là nhiệt độ tối đa ngắn hạn một mình.
Không có một phạm vi nhiệt độ duy nhất áp dụng cho tất cả các chất cô lập rung cao su.
Khu phức hợp quan trọng.
|
Vật liệu |
Hành vi liên quan đến nhiệt độ |
Những cân nhắc điển hình trong việc lựa chọn |
|
Độ đàn hồi tốt, nhưng độ cứng có thể tăng đáng kể trong điều kiện lạnh |
Phân biệt rung động chung và chống mệt mỏi |
|
|
Hiệu suất cơ khí và môi trường cân bằng |
Máy móc ngoài trời và phơi nhiễm thời tiết |
|
|
Hiệu suất phụ thuộc vào công thức; thường được chọn khi có dầu |
Máy bị nhiễm dầu hoặc dầu bôi trơn |
|
|
Chống tốt cho thời tiết và ozone |
Thiết bị ngoài trời và phơi nhiễm môi trường |
|
|
Thường được xem xét khi yêu cầu phạm vi nhiệt độ rộng hơn |
Điện tử và môi trường nhiệt độ biến động |
Đây là các đặc điểm vật liệu chung, không phải là giới hạn hoạt động cố định.
Nhiệt độ thực tế được phép nên được lấy từ dữ liệu kỹ thuật cho hợp chất elastomer cụ thể được sử dụng trong mặt đệm.
Dầu, phơi nhiễm tia UV, ozone, muối, độ ẩm và hóa chất cũng nên được xem xét.Một vật liệu hoạt động tốt ở nhiệt độ nhất định trong môi trường trong nhà sạch có thể không phải là sự lựa chọn tốt nhất ở cùng nhiệt độ trong các thiết bị dầu hoặc ngoài trời.
![]()
Hãy xem xét một vỏ 40 kg được hỗ trợ bởi bốn cách ly rung cao su.
Với sự phân bố tải tương đối đồng đều, mỗi nắp chứa khoảng:
40 kg ÷ 4 = 10 kg cho mỗi chất cô lập
Ở nhiệt độ phòng, gắn máy được chọn có thể cung cấp độ lệch dự kiến ở tải trọng này.
Sau khi tiếp xúc lạnh lâu dài, thiết bị vẫn nặng 40 kg và mỗi bộ cách ly vẫn mang khoảng 10 kg.lệch giảm và sự thay đổi phản ứng động.
Không có gì phải bị hỏng để truyền rung động tăng lên.
Do đó, hai câu hỏi cần được giải quyết riêng biệt:
Chiếc ngựa có thể chịu tải trọng an toàn không?
và
Có thể cung cấp cách ly cần thiết trong điều kiện hoạt động thực tế?
Đối với thiết bị nhạy cảm với rung động, cả hai đều cần phải được trả lời.
Vâng. Vâng.
Nhựa cao su có độ nhớt, do đó một phần năng lượng rung động được tiêu tan thông qua các tổn thất vật liệu bên trong.
Hành vi giảm áp cũng thay đổi theo nhiệt độ.
Hiệu ứng có thể trở nên đáng chú ý khi máy quay đi qua cộng hưởng trong khi khởi động hoặc tắt, hoặc khi thiết bị hoạt động gần tần số tự nhiên của hệ thống lắp đặt của nó.
Vì vậy, hai bộ gắn với cùng một chỉ số tải tĩnh có thể tạo ra kết quả khác nhau vì hợp chất, độ cứng, độ dập và nhiệt độ hoạt động của chúng khác nhau.
Đối với thiết bị tiếp xúc với biến đổi nhiệt độ đáng kể, việc lựa chọn gắn máy không nên bắt đầu và kết thúc với trọng lượng thiết bị.
Thông tin hữu ích bao gồm:
Trọng lượng thiết bị
Số điểm gắn
Tần số rung hoặc động cơ RPM
Nhiệt độ hoạt động tối thiểu
Nhiệt độ hoạt động liên tục tối đa
Định hướng lắp đặt
Không gian nghiêng và lắp đặt có sẵn
Tiếp xúc với dầu, tia UV, muối, ozone hoặc hóa chất
Trong công việc cách ly rung thực tế, các tham số này được xem xét cùng nhau.
Ví dụ, hai máy có thể nặng 80 kg nhưng đòi hỏi các chỗ gắn khác nhau nếu một máy hoạt động trong nhà ở nhiệt độ ổn định trong khi máy khác vẫn ở ngoài trời do thay đổi nhiệt độ theo mùa lớn.
![]()
Máy cách ly rung cao su nhỏ gọn và hiệu quả cho nhiều ứng dụng công nghiệp.Sốc nặng hoặc phơi nhiễm môi trường đòi hỏi có thể biện minh cho việc đánh giá một phương pháp cách ly khác.
Ví dụ, một bộ cách ly dây thép kim loại, tránh các cơ chế lão hóa elastomer liên quan đến cao su.yêu cầu đặc điểm dịch chuyển hoặc giảm áp.
Đây không phải là vấn đề của một công nghệ tốt hơn một công nghệ khác.
Nói chung, nhiều chất elastomer trở nên cứng hơn khi nhiệt độ giảm. Điều này có thể làm giảm độ lệch và tăng tần số tự nhiên của hệ thống cách ly.Số lượng thay đổi phụ thuộc vào hợp chất cao su và điều kiện hoạt động.
Đúng vậy. Nhiệt độ có thể thay đổi độ cứng và độ damping, ảnh hưởng đến tần số tự nhiên và khả năng truyền rung.
Không có vật liệu phổ biến tốt nhất. Silicone thường được xem xét khi cần một phạm vi nhiệt độ rộng hơn, trong khi NBR, EPDM,Neoprene và cao su tự nhiên có thể phù hợp hơn cho các kết hợp tiếp xúc dầu khác, thời tiết, độ đàn hồi và điều kiện môi trường.