Bộ cách ly rung chính được sử dụng trong thực hành kỹ thuật là bộ cách ly lò xo kim loại, bộ cách ly dây cáp, bộ cách ly cao su, bộ cách ly cao su kim loại và bộ cách ly lò xo không khí.
1. Bộ cách ly lò xo kim loại
Bộ cách ly rung lò xo kim loại là loại cách ly rung sớm nhất. Bộ cách ly lò xo cuộn hình trụ, bộ cách ly lò xo cuộn hình nón và bộ cách ly lò xo bướm được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật. Vật liệu lò xo thường chọn thép mangan, thép mangan silicon, thép crôm vanadi, v.v. Do lò xo thép có độ đàn hồi lý tưởng, ứng suất và biến dạng của nó là tuyến tính trong phạm vi lớn, các thông số vật liệu và cấu trúc của nó có thể được thay đổi trong phạm vi lớn và có thể đáp ứng các yêu cầu về tải trọng khác nhau, biến dạng và tần số cộng hưởng thấp hơn. Ngoài ra, bộ cách ly lò xo cuộn có ưu điểm là giá thành thấp, không sợ môi trường ăn mòn và chịu được nhiệt độ cao. Tuy nhiên, bộ cách ly lò xo cuộn có giảm xóc nhỏ, nó không thể cung cấp đủ giảm xóc để triệt tiêu rung động, và hiệu suất cách ly tần số trung bình và cao của nó rất kém.
2. Cách ly rung cao su
Cách ly cao su là loại cách ly được sử dụng rộng rãi nhất. Nó được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực cách ly rung động của đầu máy, tàu, ô tô, máy bay, cầu và dụng cụ. Bộ cách ly cao su sử dụng biến dạng đàn hồi của cấu trúc làm ẩm nhớt để giảm rung, chuyển đổi năng lượng rung thành năng lượng ma sát bên trong của vật liệu bị ẩm và có hiệu suất chuyển đổi cao. Nó có thể được sử dụng ở trạng thái nén hoặc trạng thái cắt. Trong ứng dụng, nếu các thông số của vật liệu cao su và cấu trúc giảm xóc được lựa chọn hợp lý, có thể đạt được cách ly rung động tốt. Là bộ cách ly được sử dụng rộng rãi nhất, bộ cách ly cao su có những ưu điểm sau:
(1) Nó có thể được lưu hóa thành nhiều hình dạng khác nhau để đáp ứng yêu cầu của không gian. Độ cứng có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh thành phần của công thức cao su để đáp ứng các yêu cầu về độ cứng và độ bền theo mọi hướng.
(2) Nó có đủ giảm xóc bên trong và phù hợp với trường hợp dịch chuyển tĩnh nhỏ và chuyển vị động ngắn nhưng lớn. Hiệu ứng cách ly rung động của nó là tốt, có lợi cho việc vượt qua vùng cộng hưởng và làm giảm độ rung và tiếng ồn tần số cao.
(3) Mô đun đàn hồi nhỏ hơn nhiều so với kim loại, có thể tạo ra biến dạng đàn hồi lớn hơn.
(4) Không có phần trượt, dễ bảo trì.
(5) Chất lượng nhỏ, dễ lắp đặt và tháo gỡ.
Tuy nhiên, trong ứng dụng thực tế, bộ cách ly cao su cũng có những nhược điểm sau:
(1) Khả năng chống chịu với nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp và dầu kém hơn so với vật liệu kim loại.
(2) Nó không thể tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài và dễ bị lão hóa.
(3) Creep và độ trễ sẽ xảy ra khi áp dụng cho tải lớn trong một thời gian dài.
(4) Hiệu suất cách ly rung kém ở tần số thấp.
3. Cách ly dây
Bộ cách ly dây cáp được Hoa Kỳ phát triển lần đầu tiên vào cuối những năm 1970. Nó là một bộ cách ly rung phi tuyến tính điển hình. Đặc tính giảm xóc của nó liên quan đến biến dạng và có hiệu suất cách ly rung động tốt. Khi biên độ đủ lớn, bộ cách ly rung dây cáp là một loại máy cách ly rung động giúp hấp thụ và tiêu tán năng lượng rung bằng cách giảm ma sát khô giữa các sợi dây. Khi biên độ nhỏ, mỗi sợi dây trong bộ cách ly dây cáp không tạo ra giảm chấn ma sát khô, mà phụ thuộc vào cách ly rung động đàn hồi của các thành phần dây cáp. Cách ly rung dây dây là một thế hệ mới của các yếu tố đàn hồi. Những lợi thế của nó đã dần được mọi người công nhận, và đã được chứng minh trong việc sử dụng thực tế các tàu chiến, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác. Triển vọng ứng dụng rất rộng. Những ưu điểm nổi bật như sau:
(1) Ba chức năng cách ly rung động, đệm và giảm nhiễu của cấu trúc tần số cao được xem xét.
(2) Dây thép không gỉ và nẹp thép không gỉ được sử dụng, có thể được sử dụng trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.
(3) Hiệu suất ổn định, tuổi thọ dài, thường không cần phải thay thế.
(4) Cấu trúc dây độc đáo của nó hạn chế hiệu ứng dao động tần số cao, khó tránh trong các bộ cách ly kim loại thông thường.
(5) Nó có các đặc tính phi tuyến tính rõ ràng và có các đặc tính tuyệt vời trong khả năng chống sốc và cách ly rung động thụ động mà các bộ cách ly khác không thể đạt được.
Bộ cách ly dây có thể tạo ra sự dịch chuyển động lớn, làm giảm tác động mạnh và hấp thụ và làm tiêu tan một số lượng lớn rung động tần số thấp và tần số cao. Tuy nhiên, giảm xóc ma sát khô của bộ cách ly dây cáp là nhỏ, và hiệu ứng cách ly kém trong cộng hưởng.
4. Cách ly rung cao su kim loại
Cách ly rung cao su kim loại là một loại cách ly rung động mới. Loại máy cách ly rung động mới này được làm bằng dây kim loại thông qua hình thành xoắn ốc, kéo dài, cuộn trống, ép chết và các quá trình khác. Cấu trúc bên trong của nó là một cấu trúc mạng không gian được hình thành bằng cách xen kẽ và liên kết các dây kim loại. Đồng thời, nó có đặc tính đàn hồi và giảm xóc tương tự như vật liệu cao su polymer. Khi nó bị biến dạng bởi tải, trượt, ma sát, đùn và biến dạng đàn hồi xảy ra giữa các chuỗi móc kim loại mịn. Giảm xóc ma sát khô làm tiêu hao một lượng lớn năng lượng rung và đóng vai trò giảm rung và đệm. Bởi vì cao su kim loại thuộc về vật liệu xốp không liên tục, trong một số điều kiện nhất định, với sự gia tăng thời gian rung, nó sẽ không bị vỡ đột ngột và hỏng như vật liệu kim loại liên tục, nhưng sẽ tích lũy thiệt hại do đứt dây kim loại cục bộ bên trong nó. Bởi vì cao su kim loại được làm bằng dây xoắn ốc, nó không chỉ có độ đàn hồi tốt như vật liệu cao su, mà còn có đặc tính chống ăn mòn, chống bức xạ, chịu nhiệt độ cao và thấp, chống ăn mòn và chống lão hóa của vật liệu kim loại. Do đó, bộ cách ly cao su kim loại rất phù hợp để sử dụng trong các điều kiện môi trường đặc biệt. Cao su kim loại cũng có nhiều ưu điểm, như dễ chế tạo thành nhiều hình dạng khác nhau, mật độ tương đối khác nhau, trọng lượng nhẹ, độ cứng có thể điều chỉnh và có độ bền động và tĩnh cao. Hiện nay, bộ cách ly cao su kim loại được sử dụng rộng rãi trong ô tô, hải quân, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác.
5. Bộ cách ly lò xo không khí
Lò xo không khí là một loại khí nén được xả vào một hộp kín, và chức năng của nó được thể hiện bằng khả năng nén của khí. Bộ cách ly rung lò xo không khí phổ biến bao gồm thân lò xo, buồng khí bổ sung và bộ điều khiển chiều cao.
