橡膠部分是減振器的主要工作部分么?噪聲治理

橡膠部分是減振器的主要工作部分么?噪聲治理

金屬-橡膠復合減振器。金屬-橡膠復合減振器是國內外目前應用廣泛的減振降噪裝置，在軌道交通中（按產(chǎn)值計算）占總量的 90%以上。由于橡膠在很寬的溫度范圍內具有獨特的粘彈行為， 不僅可以象鋼彈簧一樣通過(guò)彈性形變來(lái)吸收儲存沖擊能量，而且還可以通過(guò)分子鏈相對運動(dòng)而大幅度地消耗能量。這種能力是任何其它材料所不具備的。
　　國內外目前對金屬-橡膠復合減振器的研究重點(diǎn)是彈性材料 。從減振降噪的角度來(lái)看，理想的目標是將軌道車(chē)輛上所有的傳動(dòng)和連接全部改成彈性裝置。如果這樣，整個(gè)車(chē)廂將用高性能彈性材料“支承”在轉向架上。這就不僅要求彈性材料有優(yōu)異的減振降燥能力，而且要有較強的強度， 能作為一種結構材料來(lái)使用。
　　橡膠部分既是減振器的主要工作部分， 也是影響使用壽命的關(guān)鍵因素。金屬-橡膠減振器的失效原因主要是橡膠部分的疲勞破壞、永久變形和老化 ， 在同樣使用條件下，金屬的壽命比橡膠要長(cháng)得多。因此橡膠這種彈性結構材料的高性能 ，特別是強度、耐蠕變、耐疲勞和耐老化等綜合性能的顯著(zhù)改善，將使減振器有質(zhì)的飛躍，大大提高高速列車(chē)的舒適性和安全性 。
　　目前國內外對軌道交通減振用彈性結構材料的研究主要集中在提高機械強度和使用壽命兩個(gè)方面。其 中機械強度方面，國 內已基本達到國外先進(jìn)水平，但 離軌道車(chē)輛的理想要求 （全部是彈性傳動(dòng)和彈性連接）還有一定的差距；在使用壽命方面與發(fā)達國家相比還存在較大差距，大部分產(chǎn)品僅為國外先進(jìn)水平的三分之一左右，抗疲勞、抗蠕變和抗老化能力都存在非常明顯的差距，已成為亟需解決的重大技術(shù)課題。

　　國外減振器上應用的彈性材料的品種主要是天然橡膠和氯丁橡膠，二者共占 95%以上。國內由于氯丁橡膠的結晶性太高，質(zhì)量不過(guò)關(guān)，而進(jìn)口的微結晶型氯丁橡膠價(jià)格又太高，因此天然橡膠的用量占絕大多數，約在95%以上。氯丁橡膠與天然橡膠相比，力學(xué)性能相當， 耐候性能優(yōu)良。但目前發(fā)達國家使用天然橡膠制造的金屬-橡膠減振器使用壽命已經(jīng)達到 10 年以上（大部分為 15～16 年），而我國的只有 3～6 年。因此如果天然橡膠的性能和使用壽命能提高，不僅適合國情，而且經(jīng)濟效益和社會(huì )效益將非常顯著(zhù)。
　　自適應（有源/半有源）減振器。傳統列車(chē)用減振器都是無(wú)源型，主要是無(wú)源彈簧減振器和金屬-橡膠復合減振器，這類(lèi)減振器在列車(chē)高速運行時(shí)往往達不到減振要求。近年來(lái)國際上高度重視自適應（有源/半有源）減振器的研究，其中對電/磁流變液減振器的研究已接近產(chǎn)業(yè)化。
　　電/磁流變液減振器是利用電/磁流變液的粘度在電/磁場(chǎng)作用下急劇變化的特性而制成的新型振動(dòng)控制元件。電/磁流變液在無(wú)外場(chǎng)作用下為流動(dòng)良好的液體狀態(tài)，而在強電/磁場(chǎng)作用下， 短時(shí)間（毫秒級）內其粘度可增加一到兩個(gè)數量級以上，并呈現類(lèi)似固體的力學(xué)性能；而且粘度的變化是連續、可逆的， 一旦去掉磁場(chǎng)后，又變成可以流動(dòng)的液體。這些特點(diǎn)使磁流變液裝置成為電氣控制與機械系統間簡(jiǎn)單、安靜而且響應迅速的中間裝置，因而引起國內外學(xué)者和工業(yè)界的廣泛興趣，成為當前智能材料研究的一個(gè)重要分支，被認為具前途的智能材料之一。利用這類(lèi)液體的流變效應可制成各種減振器，用于有效地調節系統的阻尼或剛度特性。目前國際上主要是將電/磁流變液減振器用于列車(chē)的懸架系統和轉向架系統。我國在列車(chē)自適應（有源/半有源）減振器方面的研究才剛剛起步。

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