Приложение А
(справочное)
ГОСТРИСО 2017-1—2011
Элементы системы виброизоляции
А.1 Общие положения
Цель настоящего приложения — помочь заказчику разобраться а назначении систем виброизоляции. Оно.
однако, не содержит полного обзора существующих систем виброизоляции и в связи с этим не может служить руко
водством по выбору таких систем.
А.2 Пружины
А.2.1 Общие положения
Пружины используют для обеспечения машины упругой опорой, предотвращающей передачу вибрации и
ударов. Таким образом.они представляютсобойустройства. подвергающиеся предварительной упругойдеформа
ции. Идеальных пружин, которые определяли бы только жесткость колебательной системы, в реальности не
существует, поскольку каждая пружина обладает определенными массой и демпфированием. Тем не менее для
расчетов вибрации в диапазоне частот работы систем виброизоляции, на которые распространяется настоящий
стандарт, массой пружины можно пренебречь, а ее демпфирующие свойства в значительной степени зависят от
материала пружины.
А.2.2 Пружины из эластомерных материалов
Вследствие упругой деформируемости и малого значения модуля Юнга эластомеры являются подходящим
материалом для пружин. Однако пружины из эластомеров обладают большим демпфированием по сравнению с
металлическими пружинами.
Характеристикидеформации пружины, такие какжесткость идемпфирование, зависятотосновного материа
ла эластомера, от внесенныхдобавок, атакжеот формы пружины. Влияниеоказывают такжефакторы окружающей
среды, например, температура.Эластомер обладаетвязкоупругимисвойствами,а его ползучесть вбольшой степе
ни зависит от состава материала.
Обычно статическая идинамическая жесткость эластомерных пружин различаются между собой — динами
ческая жесткость больше, чем статическая Для расчета собственных частот системы виброизоляции используют
характеристику динамической жесткости. Для пружин из эластомерного материала собственные частоты колеба
ний в направлении прилагаемой нагрузки находятся в диапазоне от 6до 20 Гц.
Обычно кривая зависимости деформации от нагрузки для эластомерных пружин нелинейна, но в практичес
ких расчетах используют ее идеализацию линейной зависимостью а области рабочей нагрузки.
При оценке несущейспособности исрокаслужбы эластомерных пружин следует принимать во внимание сле
дующие факторы:
a) материал сдобавками, его жесткость.
b
) форму пружины:
c) статическую и динамическую нагрузки;
d) амплитудно-частотные свойства вибрирующей системы.
Гибкостьэластомера обеспечивает его удобное соединениес металлическимиииными частями машины,что
объясняет широкое применение эластомерных пружин в разных приложениях.
Эластомерные пружины могут рассматриваться как элементы с сосредоточенными либо распределенными
характеристиками. В последнем случае эластомерная конструкция имеет форму пластины (сплошной опоры).
Конструкция применяемой эластомерной пружины зависитоттипа нагрузки (силысжатия,силы сдвига,крутя
щие и изгибные моменты, их сочетание). Некоторые примеры пружин из эластомерного материала показаны на
рисунке А.1.
Для больших распределенных нагрузок чаще используют эластомерные пружины в форме сплошных плас
тин (плит). Для таких устройств частота собственных колебаний в направлении приложения нагрузки обычно пре
вышает 12 Гц.
А.2.3 Металлические пружины
Металлические пружины малочувствительны к большим изменениям температуры и устойчивы к воз
действию большинства органических веществ.
В цепях виброизоляции предпочтительно использовать металлические пружины специального назначения,
изготовленные из пружинной стали в форме прутка, пластины или струны. Для металлических пружин разность
между их статической и динамической жесткостью незначительна. В зависимости от типа и конструкции пружины
9