第1章 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 振动隔离、冲击隔离与缓冲 1
1.3 防振橡胶的特征 2
1.4 防振橡胶的形状 3
1.4.1 压缩形防振橡胶 4
1.4.2 剪切形防振橡胶 4
1.4.3 复合形防振橡胶 4
第2章 硫化橡胶的静态特性 6
2.1 硫化橡胶的弹性 6
2.1.1 橡胶状物质 6
2.1.2 微小变形 8
2.1.3 橡胶的弹性理论 8
2.2 硫化橡胶的硬度与弹性模量 11
2.2.1 弹簧式硬度试验机 11
2.2.2 硬度与弹性模量的关系 12
第3章 硫化橡胶的动态特性 16
3.1 影响动态特性的因素 16
3.1.1 正弦波振动 16
3.1.2 应力-变形曲线 17
3.1.3 与动态特性有关的因素 18
3.2 硫橡胶的温度特性和有关的因素 19
3.2.1 温度特性 19
3.2.2 频率特性 19
3.2.3 温度-频率换算法则 21
3.3 动态特性对振幅的依赖关系 24
第4章 橡胶的寿命 27
4.1 橡胶制品的老化与老化现象 27
4.2 温度与氧的影响 28
4.2.1 橡胶的氧化 28
4.2.2 耐热性 31
4.2.3 光的作用 31
4.3 臭氧的作用 31
4.4 油和化学药品的作用 34
4.5 静态应力引起的变化(蠕变和应力张弛) 34
4.6 橡胶的疲劳 35
4.6.1 疲劳过程—疲劳现象与疲劳破坏 35
4.6.2 疲劳破坏 36
4.6.3 内部破坏(发热产生的问题) 43
第5章 防振橡胶的生产 45
5.1 橡胶材料 45
5.2 橡胶原料 46
5.2.1 天然橡胶(NR) 46
5.2.2 丁苯橡胶(SBR) 46
5.2.3 丁二烯橡胶(BR) 46
5.2.4 异戊二烯橡胶(IR) 47
5.2.5 丁腈橡胶(NBR) 47
5.2.6 氯丁橡胶(CR) 47
5.2.7 异丁橡胶(IIR) 47
5.2.8 三元乙烯丙烯共聚物橡胶(EPDM) 47
5.3 橡胶的配方与混炼 47
5.4 金属件 48
5.5 粘结 49
5.6 金属模 49
5.6.1 金属模的设计 49
5.6.2 金属模的材料 50
5.6.3 金属模的构造 50
5.7 成型 52
5.8 硫化 52
5.8.1 加热加压硫化 52
5.8.2 压出硫化 52
5.8.3 注压硫化 53
5.9 整修 53
5.10 筒形防振橡胶的挤缩加工和压入加工 53
5.11 工序管理 54
5.11.1 原料验收 54
5.11.2 工序检查 55
5.11.3 产品检查 55
第6章 防振橡胶的试验 56
6.1 成品试验 56
6.1.1 外观 56
6.1.2 形状、尺寸 56
6.1.3 载荷-挠度特性试验 57
6.1.4 静态弹簧常数试验 58
6.1.5 硬度试验 59
6.1.6 粘结性能试验 59
6.1.7 动态弹簧常数试验 60
6.2 试样试验 63
6.2.1 拉伸试验 63
6.2.2 低拉伸应力试验 64
6.2.3 老化试验 64
6.2.4 粘结强度试验 64
6.2.5 压缩永久变形试验 65
6.2.6 弹性回跳试验 65
6.2.7 耐油试验(浸渍试验) 65
第7章 振动隔离、冲击隔离及缓冲的原理 66
7.1 振动隔离的原理 66
7.1.1 振动外力与传递率 66
7.1.2 受迫位移与传递率 67
7.1.3 防振橡胶与传递率 68
7.1.4 振动隔离 68
7.1.5 固有振动频率与弹簧挠度 69
7.2 冲击隔离 69
7.2.1 瞬态脉冲的情况 69
7.2.2 一般冲击力的情况 70
7.2.3 冲击位移 71
7.3 缓冲 72
7.3.1 对固定壁的碰撞 72
7.3.1.1 速度碰撞 73
7.3.1.2 载荷碰撞 74
7.3.2 两个运动物体的碰撞 75
7.4 动态减振器 75
7.4.1 C2=0(副振动系无阻尼)时 76
7.4.2 副振动系有阻尼C2时 77
第8章 防振支承的设计 80
8.1 总论 80
8.1.1 弹簧的弹性主轴与弹性中心 80
8.1.2 刚体的惯性主轴与重心 82
8.1.3 振动的耦合与非耦合 83
8.2 刚体的弹性支承理论 86
8.2.1 刚体的运动方程式 86
8.2.2 弹簧常数与复原系数 89
8.2.3 弹性支承刚体的运动方程式 94
8.2.4 振动的非耦合化 95
8.2.5 弹性支承计算 96
8.3 防振支承设计 104
8.3.1 概述 104
8.3.2 支承点的选择 104
8.3.3 弹簧常数的选择 106
8.3.4 实例计算 107
第9章 防振橡胶设计 109
9.1 防振橡胶的形状效应 109
9.1.1 弹簧常数 109
9.1.2 微小变形与有限变形 110
9.2 防振橡胶的设计公式(主要是形状函数) 110
9.2.1 圆形、角形防振橡胶 110
9.2.2 筒形防振橡胶 115
9.2.3 圆盘(中空或实心)的扭转 117
9.2.4 压缩形防振橡胶的弯曲 118
9.3 防振橡胶设计公式的说明(补充) 118
9.3.1 圆形、角形防振橡胶 118
9.3.2 筒形防振橡胶 123
9.4 防振橡胶的设计 125
9.4.1 橡胶材料的选择 125
9.4.2 形状的选择 126
9.4.3 设计防振橡胶注意事项 127
9.4.4 防振橡胶的倾斜布置 128
第10章 空气弹簧 130
10.1 空气弹簧的应用 130
10.2 空气弹簧的特点 130
10.3 种类和构造 132
10.4 制作概要 133
10.5 现用产品的数据 133
10.6 载荷特性与弹簧常数 135
10.6.1 轴向 135
10.6.2 回转方向 136
10.6.3 剪切方向 137
10.6.4 实际的横向载荷-挠度特性 138
10.6.5 横向复原力大的空气弹簧设计 140
10.7 节流孔产生的减振效果 140
10.8 空气弹簧的尺寸、试验法及规范书 142
第11章 防振橡胶应用之1——铁路机车车辆—— 143
11.1 概述 143
11.2 弹性车轮 145
11.2.1 嵌装防振橡胶的车轮 145
11.2.2 橡胶车轮 147
11.3 轴箱和轴箱悬挂弹簧 149
11.3.1 车轴轴承的推力缓冲橡胶 149
11.3.1 轴箱支承 150
11.3.3 轴箱悬挂弹簧 154
11.4 枕弹簧部分 156
11.4.1 枕弹簧 156
11.4.2 钢弹簧定位导筒(Eligo) 159
11.4.3 空气弹簧 159
11.4.4 空气弹簧限制器 161
11.4.5 空气弹簧高度调整装置 161
11.5 摇枕装置 162
11.5.1 纵向力的传递 162
11.5.2 摇枕拉杆 162
11.5.3 横动缓冲 164
11.5.4 抗侧滚装置 164
11.5.5 液压减振器的安装 166
11.5.6 摇枕吊 166
11.6 心盘和旁承部分 166
11.6.1 心盘 166
11.6.2 旁承 167
11.7 电力机车与电动车的牵引电动机支承及传动装置 167
11.7.1 抱轴式悬挂 167
11.7.2 万向节传动 170
11.7.3 空心轴弹性传动 171
11.7.4 齿轮 172
11.8 轴减速箱支承(内燃机车与动车) 175
11.8.1 水平吊杆 175
11.8.2 垂直吊杆 175
11.9 柴油机的支承 177
11.9.1 柴油机支承装置 177
11.9.2 变速箱、主发电机支承装置 180
11.9.3 防振支承计算(Ⅰ) 180
11.9.4 防振支承计算(Ⅱ) 185
11.10 附属装置支承 186
11.10.1 辅助机械支承装置 186
11.10.2 冷气装置 187
11.10.3 机器的保护 187
11.11 联轴节 188
11.11.1 橡胶联轴节的特点 188
11.11.2 CG联轴节 189
11.11.3 柴油机扭振的防止 190
11.11.4 其它橡胶联轴节 195
11.12 橡胶缓冲器 196
11.12.1 车钩橡胶缓冲器 196
11.12.2 缓冲底架 201
第12章 防振橡胶应用之2——汽车—— 203
12.1 汽车的振动与防振橡胶 203
12.2 和发动机有关的防振橡胶 205
12.2.1 发动机机架 206
12.2.2 横梁上的机架 210
12.2.3 扭振阻尼器 210
12.3 驱动装置用的防振橡胶 211
12.3.1 中心轴承 211
12.3.2 差速噪音阻尼器 212
12.3.3 吸振橡胶 212
12.4 操纵装置用防振橡胶 212
12.4.1 随动转向臂衬套 213
12.4.2 转向柱衬套 213
12.4.3 连接橡胶块 213
12.5 前部悬挂防振橡胶 214
12.5.1 麦弗逊式悬架 215
12.5.2 前悬挂止动器 215
12.5.3 连杆臂衬套 216
12.5.4 稳定杆衬套 216
12.5.5 拉杆衬套 217
12.6 后部悬挂防振橡胶 217
12.6.1 后悬挂止动器 218
12.6.2 辅助型橡胶 219
12.6.3 扭杆橡胶 220
12.6.4 钢板弹簧衬套 221
12.6.5 弹簧支架 222
12.6.6 动态减振器 223
12.6.7 空气弹簧 223
12.6.8 后部悬挂用其它防振橡胶 225
12.7 车身用防振橡胶 225
12.7.1 车身支承橡胶 225
12.7.2 减振机构的防振橡胶 226
12.7.3 车身用其它橡胶 226
12.8 排气管系统及其它防振橡胶 227
12.8.1 消音器支架 227
12.8.2 其它防振橡胶 227
第13章 防振橡胶应用之3——一般工业用防振橡胶—— 229
13.1 船舶方面 229
13.1.1 船用主发动机的橡胶联轴节 229
13.2 飞机方面 233
13.2.1 涡轮螺旋桨发动机的支承橡胶 233
13.2.2 飞机用防振橡胶 235
13.2.3 计量仪器用防振橡胶 236
13.3 土木工程方面 237
13.3.1 轨道垫板 237
13.3.2 道床垫 239
13.3.3 版式轨道垫 241
13.3.4 护舷材 245
13.3.5 桥梁橡胶支座 248
13.3.6 桥上架设电缆的支承 251
13.4 建筑方面 251
13.4.1 音响室 251
13.4.2 体育馆 255
13.4.3 建筑物的防振 258
13.5 风动机具 258
13.5.1 风凿的缓冲 258
13.6 内燃机方面 260
13.6.1 柴油发电机的防振支承 260
13.7 搬运机械方面 263
13.7.1 振动式输送机的防振 263
13.8 工业机器 264
13.8.1 锻造机的防振 264
13.8.2 冲床的防振 265
13.8.3 洗濯机的防振 266
13.8.4 水平调整支架 267
13.8.6 其它工业机器 267
13.8.6 弹性联轴节 271
13.9 减振材 282
13.9.1 铁路钢桥 282
第14章 补充 287
14.1 橡胶状物质的有限变形弹性理论 287
14.1.1 有限变形 287
14.1.2 应力 287
14.1.3 应力与变形的关系 287
14.1.4 例题 288
14.1.5 关于圆筒坐标的方程式 289
14.2 螺旋弹簧与防振橡胶并用 290
14.2.1 螺旋弹簧的喘振 290
14.2.2 螺旋弹簧与防振橡胶的串联 292
14.2.3 螺旋弹簧与防振橡胶的并联 294