16. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Для удобства монтажа упругие элементы (УЭ) изготовляют совместно с металлическими частями, которые сильно влияют на характеристики УЭ в целом. Поэтому в большинстве случаев требуются специальные формулы, так как элементарные зависимости сопротивления материалов для расчетов не пригодны.
В вибромашинах применяют массивные УЭ: с линейной (слабоиелинейной) характеристикой; с заданной жесткой характеристикой; с отличающимися на несколько порядков жесткостями в разных направлениях; с мягкой характеристикой, а также пневмобаллоны, резиновые и резинокордные мембраны.
Виды нагружения УЭ следует разделить на две части.
1. Сдвиг и кручение. Поле напряжения однородное или изменяется линейно. При этих видах нагружения формулы сопротивления материалов дают приблизительно правильные результаты при угловых деформациях до 60%.
2. Сжатие (растяжение) и изгиб. В зависимости от того, на сколько сильно влияют краевые эффекты крепления резины к металлическим частям, следует различать четыре случая:
Стержни. Высота
(см. рис. 20) более чем в 5 раз больше поперечного размера. Расчетные формулы сопротивления материалов пригодны, если изменение высоты
При больших растягивающих деформациях следует пользоваться нелинейной зависимостью
Реализовать большие сжимающие силы не удается из-за потери устойчивости. Если металлические части к резине привулкаиизированы и в процессе деформации остаются параллельными, то потеря устойчивости наступает при
В случае круглого сечения
Несовершенство изготовления часто приводит к тому, что потеря устойчивости наблюдается уже при
Виброизоляторы. Высота
меньше пяти поперечных размеров, но больше
о поперечного размера. Резину можно считать несжимаемой. Большое влияние на жесткостную характеристику оказывают металлические части. Благодаря этому можно создать виброизоляторы практически с любой заранее заданной жесткой характеристикой (см. параграф 18).
Низкие виброизоляторы. Если высота виброизоляторов меньше
поперечного размера, то существенное значение имеет сжимаемость, для определения которой требуется знать объемный модуль сжатия
Тонкослойные элементы. При высоте
поперечный размер) доминирующую роль играет объемное сжатие и жесткость не зависит от условий на боковой поверхности.