De belangrijkste trillingsisolatoren die in de technische praktijk worden gebruikt, zijn een metalen veerisolator, een draadkabelisolator, een rubberen isolator, een metalen rubberen isolator en een luchtveerisolator.
1. Metalen veerisolator
Trilisolator met metalen veer is het eerste type vibratie-isolator. Cilindrische spiraalveerisolator, conische spiraalveerisolator en vlinderveerisolator worden veel gebruikt in de techniek. Springmaterialen kiezen over het algemeen mangaanstaal, siliciummangaanstaal, chroomvanadiumstaal enzovoort. Omdat de stalen veer ideale elasticiteit heeft, zijn de spanning en rek lineair in een groot bereik, kunnen de materiaal- en structurele parameters in een groot bereik worden gewijzigd en kunnen ze voldoen aan de eisen van verschillende belastingen, vervorming en lagere resonantiefrequentie. Bovendien heeft de spiraalveerisolator de voordelen van lage kosten, geen angst voor een corrosieve omgeving en hoge temperatuurbestendigheid. De isolator van de spiraalveer heeft echter een kleine demping, hij kan niet genoeg demping bieden om trillingen te onderdrukken en de isolatieprestaties op middelhoge en hoge frequentie zijn slecht.
2. Rubberen trillingsdemper
Rubberen isolatoren zijn het meest gebruikte type isolatoren. Het wordt veel gebruikt op het gebied van trillingsisolatie van locomotieven, schepen, auto's, vliegtuigen, bruggen en instrumenten. Rubberen isolator maakt gebruik van elastische vervorming van visco-elastische gedempte structuur om vibratiereductie te bereiken, die trillingsenergie omzet in interne wrijvingsenergie van gedempt materiaal, en heeft een hoge conversie-efficiëntie. Het kan worden gebruikt in compressiestatus of afschuifstatus. Als de parameters van rubbermateriaal en dempingsconstructie redelijk worden gekozen, kan bij toepassing een goede trillingsisolatie worden bereikt. Als de meest gebruikte isolator heeft de rubberen isolator de volgende voordelen:
(1) Het kan in verschillende vormen worden gevulkaniseerd om aan de ruimtevereisten te voldoen. De hardheid kan worden geregeld door de samenstelling van de rubbersamenstelling aan te passen aan de eisen van stijfheid en sterkte in alle richtingen.
(2) Het heeft voldoende interne demping en is geschikt voor kleine statische verplaatsingen en korte maar grote dynamische verplaatsingen. Het trillingsisolerende effect is goed, wat bevorderlijk is voor het overschrijden van de resonantiezone en het verzwakken van hoogfrequente trillingen en ruis.
(3) De elasticiteitsmodulus is veel kleiner dan die van metaal, wat grotere elastische vervorming kan veroorzaken.
(4) Geen glijdend deel, gemakkelijk te onderhouden.
(5) Kleine kwaliteit, eenvoudige installatie en demontage.
In de praktijk hebben rubberen isolatoren echter ook de volgende tekortkomingen:
(1) De weerstand tegen hoge, lage temperaturen en olie is inferieur aan die van metalen materialen.
(2) Het kan niet direct worden blootgesteld aan de externe omgeving en is gemakkelijk te verouderen.
(3) Kruip en hysterese zullen optreden wanneer ze gedurende lange tijd op grote belastingen worden toegepast.
(4) De trillingsisolatieprestaties zijn slecht bij lage frequenties.
3. Staaldraadisolator
De staaldraadisolator werd eind jaren 70 voor het eerst ontwikkeld door de Verenigde Staten. Het is een typische niet-lineaire trillingsisolator. Het dempende kenmerk is gerelateerd aan vervorming en heeft goede trillingsisolatieprestaties. Wanneer de amplitude groot genoeg is, is de staaldraadtrillingisolator een soort trillingisolator die trillingsenergie absorbeert en afvoert door droge wrijvingsdemping tussen de strengen draadkabel. Wanneer de amplitude klein is, produceert elke draadkabel in de kabelisolator geen droge wrijvingsdemping, maar vertrouwt op de elastische trillingsisolatie van kabelkabelcomponenten. Trilisolator voor staaldraad is een nieuwe generatie elastische elementen. De voordelen ervan zijn geleidelijk door mensen erkend en bewezen in het praktische gebruik van oorlogsschepen, ruimtevaart en andere gebieden. Het toepassingsperspectief is zeer breed. De opvallende voordelen zijn als volgt:
(1) De drie functies van trillingsisolatie, demping en ruisonderdrukking van hoogfrequente structuren worden overwogen.
(2) Roestvrij staaldraad en roestvrijstalen spalk worden gebruikt, die kunnen worden gebruikt in zware omgevingsomstandigheden.
(3) Stabiele prestaties, lange levensduur, hoeven in het algemeen niet te worden vervangen.
(4) Zijn unieke touwstructuur remt het hoogfrequente fluctuatie-effect dat moeilijk te vermijden is bij gewone metalen isolatoren.
(5) Het heeft duidelijke niet-lineaire kenmerken en heeft uitstekende eigenschappen wat betreft schokbestendigheid en passieve trillingsisolatie die andere isolatoren niet kunnen bereiken.
Staaldraadisolator kan een grote dynamische verplaatsing produceren, een sterke impact verzwakken en een groot aantal laagfrequente en hoogfrequente trillingen absorberen en afvoeren. De droge wrijvingsdemping van de kabelisolator is echter klein en het isolatie-effect is slecht in resonantie.
4. Metalen rubberen trillingsisolator
Metalen rubberen trillingsisolator is een nieuw type trillingsisolator. Dit nieuwe type trillingsisolator is gemaakt van metaaldraad door middel van spiraalvorming, rek, wikkelingsblank, stansen en andere processen. De interne structuur is een ruimtelijke netwerkstructuur gevormd door interlacing en interlinking van metalen draden. Tegelijkertijd heeft het dezelfde elastische en dempende eigenschappen als polymeerrubber. Wanneer het wordt vervormd door belasting, ontstaan slip, wrijving, extrusie en elastische vervorming tussen de fijne metalen draadhaakkettingen. Droge wrijvingsdemping voert een grote hoeveelheid trillingsenergie af en speelt de rol van vibratiereductie en buffer. Omdat metaalrubber behoort tot discontinu poreus materiaal, zal het onder bepaalde omstandigheden, met de toename van de trillingstijden, niet plotseling breken en falen zoals continuüm metaalmateriaal, maar zal het accumuleren van schade als gevolg van lokale breuk van metaaldraad erin. Omdat metaalrubber is gemaakt van spiraaldraad, heeft het niet alleen dezelfde goede elasticiteit als rubbermateriaal, maar heeft het ook de kenmerken van corrosiebestendigheid, stralingsbestendigheid, hoge en lage temperatuurbestendigheid, corrosieweerstand en verouderingsbestendigheid van metaalmateriaal. Daarom is de metalen rubberen isolator zeer geschikt voor gebruik in speciale omgevingsomstandigheden. Metaalrubber heeft ook veel voordelen, zoals gemakkelijk in verschillende vormen te maken, verschillende relatieve dichtheden, licht van gewicht, instelbare stijfheid en heeft een hoge dynamische en statische sterkte. Op dit moment worden metalen rubberen isolatoren veel gebruikt in de auto-, marine-, ruimtevaart- en andere gebieden.
5. Luchtveer-isolator
Luchtveer is een soort samengeperste lucht die in een afgesloten container wordt gespoeld, en zijn functie wordt belichaamd door de samendrukbaarheid van het gas. De gemeenschappelijke luchtveer-trillingsisolator bestaat uit een veerlichaam, een extra luchtkamer en een hoogteregelaar.
