彈性減振鐵的結構和主要作用

其一、彈性減振鐵的結構
減震墊鐵的種(zhǒng)類很多，也是目前我廠機床中比較常用的墊鐵。它們都(dōu)有一個共同特點，即在剛性結構上都(dōu)附加了彈性材料或阻尼材料，較常見的就(jiù)是阻尼橡膠。由于這(zhè)類墊鐵的發(fā)展很快，使其在減振與隔振方而發(fā)揮了重要作用。所以其應用場合已不僅于設備的地腳處，還(hái)經(jīng)常用于振源與卞體結構之間(如電動機與卞機的連接處)。
1楔塊式彈性墊鐵
楔塊式彈性墊鐵是在剛性墊鐵的基礎上經(jīng)過(guò)簡單改進(jìn)而來的，其基本結構。
從可以發(fā)現楔塊式彈性墊鐵與剛性墊鐵的不同點，主要是上塊的上部及下塊的下部，都(dōu)附加了整塊的橡膠材料。其調整水平的運動原理與剛性墊鐵相同。這(zhè)種(zhǒng)墊鐵的特點是剛性較強，承載能(néng)力較大，并具的減振效果。
2水平調整式的減振墊鐵
水平調整式減振墊鐵的結構。這(zhè)類墊鐵是目前應用較爲廣泛的一種(zhǒng)。設備的地腳放置于平台上，當調整螺栓時(shí)，平台與底襯之間的距離就(jiù)會(huì)發(fā)生變化，由此可以調整設備底座的垂直高度。調整完畢之後(hòu)，再旋緊螺母進(jìn)行固定。由于橡膠層比較厚，承載而積較小，該種(zhǒng)墊鐵具有固定頻率适中、使用方便、成(chéng)本較低等特點。但也有L`時(shí)間使用後(hòu)會(huì)發(fā)生蠕變、需定期進(jìn)行重新調整等缺點。另外，橡膠的耐油性和老化也是注意的一個問題。
3囊式空氣彈簧減振器
在氣囊内充入壓力的氣體，由氣囊起(qǐ)到支撐設備的作用。其垂向(xiàng)高度的調整可以通過(guò)氣體壓力做微調。爲了起(qǐ)見，在氣囊内放置了支撐。顯然這(zhè)種(zhǒng)減振器具有固有頻率低的特點，能(néng)隔離較低的振動頻率，多用于設備的隔振中。但也有可調節高度小、需要定期檢查氣體的洩漏問題。
4減振螺栓
減振螺栓不僅用于較輕設備的底部，起(qǐ)減振的作用，還(hái)可用于電動機與主機或主機與牆體之間的連接等，以起(qǐ)到減少振源傳播的作用。
彈性減振墊鐵是目前廣泛使用的機械設備附件。根據減振的基本理論，選用減振鐵時(shí)不僅要求使設備本身的固有頻率與彈性墊鐵的固有頻率之比處于一個合适的範圍，還(hái)要注意設備本身應該具有剛性較好(hǎo)的卞體結構。兩(liǎng)者相互配合才能(néng)達到比較理想的減振效果，千萬不可認爲有了彈性減振墊鐵，就(jiù)可將(jiāng)減振的所有問題都(dōu)交給減振鐵去處理。如果不注意提高設備本身的剛性，有時(shí)會(huì)适得其反。彈性減振墊鐵的承載特性和固有頻率特性既與鋼鐵的結構形式和結構尺寸有關，又與橡膠材料及其硬度有關。在使用過(guò)程中要根據設備本身的結構特點和動态特性，選用承載範圍和固有頻率都(dōu)比較适合的彈性墊鐵。同時(shí)在使用過(guò)程中應充分注意橡膠的老化和蠕變、空氣的洩漏等彈性墊鐵所特有的問題，做到及時(shí)檢查，及時(shí)調整。
彈性減振墊鐵本身具有範圍的承載能(néng)力，但并不是說在承載能(néng)力範圍内墊鐵的減振效果都(dōu)是一樣(yàng)的。因此在實際使用中還(hái)選用理想的載荷，如果載荷太小，墊鐵就(jiù)會(huì)有較高的固有頻率，從而降低了隔振的功能(néng);而超載的彈性墊鐵，會(huì)失去雙向(xiàng)彈性作用，同樣(yàng)起(qǐ)不到應有的隔振效果。不僅如此，還(hái)會(huì)由于超載而引起(qǐ)過(guò)大的材料内壓，縮短墊鐵的使用壽命。
其二、墊鐵的主要作用
在越來越重視生産環境的當下，數控機床墊鐵特别是減振墊鐵己經(jīng)成(chéng)爲機電設備的重要附件之一。它主要放置于設備底部與地面(miàn)(或地基)之間，也有的放置于振動源與設備本體之間。其主要作用有:一是用于調整設備的水平狀态;二是使設備與地基形成(chéng)固定聯接或彈性聯接并隔離振動;三是防止振源的振動傳至設備本體。墊鐵較常見的結構形式是用鑄鐵材料制成(chéng)的楔型墊鐵，楔塊的前後(hòu)移動，可以改變墊鐵在垂直方向(xiàng)上的尺寸。由此聯合調整多個墊鐵，并配合使用水平儀，就(jiù)可以調整設備的水平狀況。這(zhè)就(jiù)是所謂的剛性墊鐵。
目前比較流行的是減振墊鐵，它除了有傳統墊鐵的作用外，還(hái)有減振的效用。墊鐵的聯接或隔離振動作用則要看設備本身的狀況和地基狀況，如果有比較好(hǎo)的地基，則可以通過(guò)剛性墊鐵，使設備與地基固聯，以增加設備質量，降低設備重心。如果設備本身具有較好(hǎo)的動态性能(néng)，則可以通過(guò)減振墊鐵，使設備與地面(miàn)實現彈性聯接，以減少振動的相互傳遞。因此，墊鐵的選用既與設備本身的特性有關，也與地基狀況有關。本文著(zhe)重對(duì)幾種(zhǒng)典型的彈性減振墊鐵的結構特點及其固有特性進(jìn)行研究。
在著(zhe)重研究減振墊鐵的作用時(shí)，可以將(jiāng)整台設備看作是一個整體，于是整個系統可簡化成(chéng)的單自由度振動系統。
控制振動的手段有兩(liǎng)個，一是控制固有頻率，另一種(zhǒng)就(jiù)是控制阻尼。