ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА ПОЛИУРЕТАНОВОГО АМОРТИЗАТОРА ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
Аннотация
Приведено обоснование необходимости замены традиционного виброизоляционного материала - резины - на более совершенный материал - полиуретан. Целью работы являлось получение эмпирической зависимости для определения температуры нагрева амортизатора в зависимости от условий нагружения и соотношения его геометрических размеров. В работе дано описание механизма демпфирования колебаний с использованием вязкоупругих материалов. Представлены подробные описания стенда для проведения экспериментального исследования по определению температуры нагрева амортизатора в зависимости от условий его нагружения, и методики экспериментального исследования, а также дано обоснование выбора частоты динамического нагружения. В качестве экспериментального материала выбран полиуретановый эластомер торговой марки Elast фирмы Synair (Великобритания) трех твердостей. Полученная в работе эмпирическая зависимость позволяет определить температуру нагрева виброизоляционного массива амортизатора, работающего на сжатие при динамическом нагружении как функцию пяти переменных: величины статической деформации сжатия, частоты нагружения, амплитуды вынужденных колебаний, твердости полиуретана и величины коэффициента формы виброизоляционного массива амортизатора. Представленная эмпирическая зависимость позволяет на стадии проектирования определить рабочую температуру амортизатора и как следствие его долговечность. Данная зависимость свидетельствует об аддитивности нагрева амортизатора от статического и динамического нагружения. Указано на более значительный вклад в нагрев амортизатора со стороны статической деформации. При превышении 15 % деформации происходит значительное снижение диссипативной возможности эластомерных материалов, что приводит к повышенному нагреву виброизоляционного массива амортизатора. Обоснована перспективность применения полиуретановых эластомеров в качестве виброизоляционного материала амортизаторов. Указано такое неоспоримое преимущество полиуретанов по сравнению с резинами, как более высокий модуль упругости при сжатии у полиуретана по сравнению с резинами при одинаковой твердости.
Ключевые слова
полиуретан, амортизатор, температура нагрева, блок резинометаллический, коэффициент формы, аддитивность нагрева, долговечность амортизатора
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Об авторах
Черныш Александр Алексеевич - кандидат технических наук, доцент
ФГОАУ «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет»Яковлев Станислав Николаевич - кандидат технических наук, доцент
ФГАОУ «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
