Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 29. 17 augusti 1954 - Gummimetallelement för vibrationsisolering, av Carl-Gustav Nobel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
31 augusti 1954-
657
en metallplatta har invulkaniserats så har i det
senare förhållandet mellan vulkaniserade och
fria gummiytor fördubblats (fig. 5). Det
sistnämnda elementets fjäderkonstant kommer
därför att bli dubbelt så stort under tryck, medan
fjäderkonstanten vid skjuvning blir ungefär
densamma som för det enkla elementet utan
mellan-platta. Vid val av tillåten tryckbelastning bör
man för det enkla elementet välja det högre
värdet, 15 % maximal hoptryckning, och för
elementet med mellanlägg det lägre, ca 10 %.
Gummimetallelementet kan utsättas för högre
spänningspåkänningar och töjningar under
kortare tidsintervaller. För momentana
chockbelastningar kan man räkna med en tillåten
överbelastning av ca tre gånger ovannämnda värden.
Dynamiska påkänningar kan överlagras på de
statiska värdena.
Elasticitetsmoduler
För att på rätt sätt kunna i praktiken utnyttja
de tillåtna påkänningarna är det nödvändigt att
förstå skillnaden mellan gummits och stålets
elastiska egenskaper. Upp till
proportionalitets-gränsen återtar stål fullständigt sin form efter
avlastning. Gummi däremot återgår ej helt till
den ursprungliga formen, en viss deformation
kvarstår. Man säger att gummit är utsatt för
krypning. Denna deformation försvinner
emellertid långsamt efter avlastning, om ej lasten
varit för hög. Vid ett långtidsprov med
skjuvbelast-ningen 3,5 kp/cm2 uppstod efter tre år en
krypning av ca 10 % av begynnelsefjädringen. Om
den konstanta lasten överlagras med
svängningar, ökar krypningen något.
Man skiljer på olika elasticitetsmoduler för
gummi, varvid i det följande endast
skjuvmodu-len avses, då denna på grund av sin konstanta
karaktär är den enda som har praktisk
betydelse. De olika skjuvmodulerna är den dynamiska
modulen, som motsvarar en belastning under en
bråkdel av en sekund, den statiska modulen,
som motsvarar en belastning under en kort
mätbar tid, t.ex. fixerad till 3 s, samt den modul,
som motsvarar belastningen under
fjäderelementets hela livslängd.
Fig. 6. Skjuvning av gummimetallelement;
F kraft, I längd och d deformation.
Den statiska skjuvmodulen och
fjäderkonstanten definieras enligt följande formler:
Statisk skjuvmodul Gs —
FI
Acl
Statisk fjäderkonstant Cs= — = Gs • —
d l
där F är kraften, A tvärsektionen, l längden och
d deformationen (fig. 6). Analoga formler gäller
för den dynamiska elasticitetsmodulen Ga och5
fjäderkonstanten Cd. Den dynamiska modulen är
sålunda en proportionalitetsfaktor i sambandet
mellan fjäderkonstant och kvoten av belastad
provyta och gummimetallelementets höjd. För
en enkel sinusformad svängningsrörelse får man
med hjälp av Newtons lag vid resonansfall
C — m <o02
Insätts denna relation i formeln för den
dynamiska fjäderkonstanten erhålls
_m coo2 • I
Gd —–-
A
Den dynamiska modulen är den, som är lättast
att experimentellt bestämma, och som kommer
till användning vid beräkningar för
vibrationsisolering. Den varierar endast obetydligt med
frekvensen. För ett visst gummimetallelement
bestäms den dynamiska modulen med hjälp av
en pulsator, med vilken man kan mäta
växelkraften och egenfrekvensen.
Det ideala vore, om de tre modulerna kunde
bringas att överensstämma. Mycket
forskningsarbete har nedlagts för att nå detta mål, vilket
resulterat i att det nu finns gummikvaliteter,
som har mycket liten skillnad mellan de statiska
och dynamiska modulerna. För nio olika
gummikvaliteter med hårdhetsvärden varierande
mellan 35 och 75 ligger kvoten Ga/Gs mellan de båda
modulerna eller fjäderkonstanterna mellan
gränserna 1,25 för den mjukaste och 1,60 för den
hårdaste kvaliteten enligt tabell 1. Efter ca sju
Tabell 1. Statisk och dynamisk skjuvmodul för olika
gummikvaliteter
Hårdhet shore Gs kp/cm2 Gd n kp/cm2 GJGS
35 3,65 4,55 1,25
40 4,6 6,0 1,30
45 5,3 7,0 1,33
50 6,8 8,8 1,30
Fig. 5. Ele- 55 8,4 11,6 1,38
ment med 60 10,5 15,5 1,47
och utan 65 12,7 19,0 1,50
mellan- 70 15,5 25,3 1,64
platta. 75 18,3 29,5 1,62
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
