聚氨酯橡胶压缩弹簧的设计实践

　　氨酯橡胶压缩弹簧的设计实践中国人民1001强力弹簧研究所摘要]本文筒迷了聚氨酯橡胶材料在国内外的发展状况，介绍了聚氨酯橡胶材料的种类及机械性能，着重论述了聚氨酯橡胶压随着橡胶工业的迅速发展，橡胶弹簧的材料也由普通橡胶向高强度、耐磨、耐油和耐老化的聚氢酯橡胶材料发展。聚氨酯橡胶是聚氨基甲酸脂橡胶的简称，它是一种性能介于橡胶与塑料之问的弹性体，与环氧塑料一样，是一种高分子材料。德国在1937年开始研究聚氢酯橡胶合成二次世界大战时应用于军事工业。英1940年开始应用1970年产量已近两万吨世界第一位，苏联于1967年开始试产70年代初试制成功聚醋型与聚醚型两种类型，并逐步将聚氨酯橡胶应用于生产特点与氯丁橡胶比较，聚氨酯橡胶材料主要具，调整不同配方肖氏硬度20A～80A以上，因此对不同要求簧有着广泛的可选性。B．耐磨性可提高．强度为氯丁橡胶，可达到600k~／era600％时，残余变形仅为l除此之外，它还具有耐老化、耐臭氧、耐辐射良好性能和良好机械性能本文为便于设计员选用和比较给出几种聚氨酯橡胶材料的机械性能，同时列出了普通橡胶和耐油橡胶材料的机械性能，仅提供参考。国产普通橡胶及聚氨酯橡胶的机械性能类型牌号相对伸长硬度其它～75普通1130603oo60—55—70橡胶～045—维普资讯对伸长硬度类型95Ioo4009582707O5oo73变形与硬度关系如图1所示橡胶弹簧的特点，结构及设计方法3．1橡胶弹簧的特点A．形状不受限制，各个方向的刚度据设计要求，自由选择。B．弹性模量较小到较大的弹性变，容易实现理想的非线性特性C．具有较高的内阻，对于突然冲击和高频振动的吸收及隔音具有良好的效果．同一橡胶弹簧同时承受多向载荷，因而可使系统的结构简化．安装和拆卸简便，而且无需润滑结构及设计方法A．结构橡胶压缩弹簧的结构比较简单，一般常见形维普资讯算fcm)计算按结构公式选用27P／q)f1．27P／q)榜胶弹簧单位压力见图一所需工作压力压缩橡胶弹簧的形状系数是用来标志各种不同橡胶弹簧的形状和尺寸，它与橡胶的硬度、弹性模量的关系如图所示，它是计算应力和静刚度个重要参数所谓形状系数是指橡胶元件承受载荷的作用面积与侧表面积比值形状系数计算表橡胶弹簧圆柱形正方形长方形d2a2ab系数41to41to(D4Hoa2H0(a字母D一直径直径宽边边长b一长边睦模量按虎克定律得H0r1、载荷c压强)kgf／cm：橡胶元件承受的载荷kg．f橡胶元件的压缩量cm载荷作用面的面积em自由高度橡胶弹簧的形状按结构需要而定，自由高度按工作行程的大小而定．即高度不应低于工作行程的三倍。为保证使用寿命，建议最小预压缩应10％，最大压缩应变不超过35％以橡胶弹簧的自由高度Ht应为蠡250星2o01005O形状系数20g-润滑机油维普资讯验曲线修系数橡胶弹簧材料的硬度选取正确与否直接影响弹簧的压缩量载能力和使用寿命。为正确选聚氨酯橡胶弹簧的硬度是根据10％与35％I+-缩量的平均值作因此查得的弹性模量是近似值，应按所见，聚氨酯橡胶处于润滑情况下工作，形状系数对于弹性模量影响显著，若在聚氨酯橡胶承载面用20号机油润滑时，弹性模量可以显著减少，对于硬度为应力与静刚度计算静刚度(一般计算式端}部为圆角的圆柱橡胶弹簧刚度a．圆角EF[H0_(820nun，模具中卸料板的行程AH6ram，根据冲裁件的尺寸，采用两块长方形橡胶板作为卸料板的弹性元件限制，每块橡胶的尺寸40nun25mm，厚度H0计算落料时所需的最大冲裁力120kgf维普资讯块橡胶弹簧承受的卸料力截面尺寸设计假设40mill1．5cm=15mm60mmgUmm233cm2形状系数-弹性模量实验曲线值的聚氨酯橡胶硬度应在60A以上，所以选配70A[(1+0．3)一(1+0．3)一。]．12kgf／era21．3)b．静刚度10kfg／a~以设计的橡胶弹簧满足要求，设计参数为mm；HS0A；Ho2011111110kg．f／ram，可选型号为8270的聚氨酯橡胶张英会主编．弹簧机械工业出版社：1982．模具弹簧应用发展和前景展望．弹簧工程．1992民主编．聚氨酯橡胶在冲压技术上应用．西北工业大学．1980山西省化工研究所编．聚氨酯弹性体．化学工业出版社术交流会在中弹厂举行全国弹簧行业信息技术交流会10日假座上汽股份中国弹簧厂隆重举行自全国各地弹簧行业协会100多个会员单位120多名，领导和专业技员踊跃参加交流，会上有论文发表，也有产品舟绍。中国弹簧行业协会会长，中国弹簧厂厂长邹定伟在会上发表了题为《我国弹簧行业的发展和方向》的论文，会员们还兴致勃勃地参加了国家机械．x．Ak局在上海举99中国国际机械基础件展览会”开幕的剪彩仪式，并进行参观。交流会举行得隆重而热烈，参会人数达到空前。维普资讯