空气阻尼网孔式弹性垫减振单元理论模型研究

弹性垫在减振和隔震领域应用广泛,为了提高弹性垫的阻尼,提出一种具有空气阻尼的网孔式弹性垫结构。利用材料的弹性差异,在网孔式弹性垫不同材质层内形成主气室和附气室,两个气室之间用节流孔联通。建立了空气阻尼网孔式弹性垫减振单元的理论模型,研究发现节流孔孔径、气室体积比是影响弹性垫刚度和阻尼的关键参数。有限元计算结果表明随着节流孔孔径的增大,弹性垫的动刚度随之增大,阻尼的变化趋势与刚度相反;减小气室体积比,弹性垫的动刚度会随之减小,而阻尼比会增大。节流孔孔径和气室体积比对弹性垫阻尼的影响比刚度明显,其中气室体积比对阻尼的影响最为显著。

空气阻尼对网孔式弹性垫板动力学特性的影响研究

轨道交通列车走行基础采用了大量弹性垫板用于降低振动的影响。为了提高弹性垫板的阻尼,消耗更多的振动能量,提出一种空气阻尼网孔式弹性垫板。该垫板利用不同材料的弹性差异,在其弹性单元的空腔中形成主气室和附气室,两气室之间用节流孔联通。在列车动荷载作用下,两气室中的气体在节流孔中往复流动产生阻尼作用。研究表明,节流孔孔径和气室体积比是影响弹性垫板动力学性能的关键参数,减小节流孔孔径和气室体积比可以降低弹性垫板的刚度并增大其阻尼。空气阻尼网孔式弹性垫板的刚度和阻尼可以通过改变节流孔孔径和气室体积比灵活调整,其性能优于普通网孔式弹性垫板和填充高阻尼材料的网孔式弹性垫板。该垫板采用空气阻尼替代网孔中填充的阻尼材料,可以节省大量的生产成本。