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.
656
TEKNISK TIDSKRIFT
Utnyttjande av fjäderegenskaperna
Gummimetallelementets elastiska egenskaper
kan utnyttjas i dragning, kompression och
skjuvning, fig. 2. Gummits statiska
elasticitetsmodul är i motsats till järnets ej konstanta
utan varierar med spänningen, resp. töjningen.
Hookes lag kan endast tillämpas för ren
skjuvning upp till ca 80 % töjning, inom vilket
område skjuvmodulen är nästan konstant.
Skjuv-modulen är lägre än elasticitetsmodulerna vid
tryck och dragning. Detta faktum jämte den
konstanta fjäderkonstanten vid skjuvning gör,
att gummi som fjädermaterial bäst utnyttjas
under skjuvning. Beräkningsarbetet är då också
lätt att utföra.
Dragpåkänningar bör såvitt möjligt undvikas,
då vid växlande belastningar eventuellt
uppkomna ytskador i gummiytan eller i förbindningen
mellan gummi och metall lätt förstoras.
Under tryckbelastning stiger gummits
elasticitetsmodul och fjäderkonstanten, vilket i vissa
fall kan vara en fördel. Dessutom har
tryck-belastat gummi, jämfört med gummi under
drag-påkänning, större utmattningshållfasthet vid
varierande belastning på grund av att eventuella
yt- eller fogskador trycks ihop och att
spänningskoncentrationen vid övergångskanten
mellan gummi och metall minskas. Nackdelen vid
användning av gummi under tryck är, att
fjäderkonstanten i många fall blir för hög.
För att utnyttja skjuvpåkänningens låga
fjäderkonstant och tryckpåkänningens
progressivi-tet använder man i många fall
gummimetallele-ment med kombinerad skjuv- och
tryckbelastning, fig. 3. Tack vare den kombinerade
skjuv-och tryckbelastningen på gummit i det koniska
elementet får detta avsevärt mindre dimensioner
än ett cylindriskt för samma axiella belastning.
Gummit i det koniska elementet förkomprimeras
under lastens egenvikt.
Det icke vulkaniserade gummit expanderar
under inverkan av vulkaniseringsteinperaturen mer
än gummielementets metalldelar. Vid avkylning
krymper därför gummit mer än metallen, varvid
dragpåkänningar uppstår vid kanten av förbind-
Fig. 2.
Spänning stö
j-ningsdia-gram för [-gummi-metallelement-]
{+gummi-
metallele-
ment+} med
38 mm
diameter och
13 mm
tjocklek.
Fig. 3. Konisk gummimetall
bussning för kombinerad
tryck- och skjuvbelastning.
Fig. 4. Gummimetallbussningar och bygelelement i en
skak-transportör.
ningen mellan gummi och metall. För att
eliminera detta kan gummit i
gummimetallelemen-tet redan under fabrikationen sättas under en
viss förspänning. Detta har t.ex. tillämpats i
gummimetallbussningar, där man komprimerar
gummit efter vulkaniseringen genom att
expandera innerhylsan. Sådana bussningar har en
avsevärt mycket högre utmattningshållfasthet och
belastningsförmåga än motsvarande
okomprimerade bussningar och de lämpar sig t.ex. för
skak-transportörer (fig. 4).
Tillåtna påkänningar
Gummi har i motsats till metaller ej någon
bestämd proportionalitetsgräns. Gummi behåller
därför i stort sett sina elasticitetsegenskaper,
tills brott inträffar utan föregående varning.
Säkerhetsfaktorn måste därför väljas avsevärt
högre för gummi än för t.ex. stål.
För ren skjuvbelastning är den tillåtna
spänningen i gummit 3,5—8 kp/cm2 beroende på
gummikvalitet och elementets formgivning, eller
den tillåtna töjningen 80 %. Skjuvpåkänningen
är egentligen en kombinerad tryck- och
drag-påkänning. Genom att förbelasta gummit, som
vid den förkomprimerade bussningen och den
koniska bussningen, kan man delvis eliminera
de farliga dragpåkänningarna. I dylika fall kan
man räkna med högre värden på den tillåtna
spänningen resp. töjningen.
För tryckbelastat gummi räknar man av
praktiska skäl endast med ett gränsvärde för den til
1-låtna hoptryckningen, vilken bör ligga mellan
10 och 15 %. Den tillåtna hoptryckningen blir
beroende av gummielementets konstruktion,
framför allt av förhållandet mellan gummits
vulkaniserade och fria yta. Genom
invulkanise-ring av metallplattor kan detta förhållande ökas.
Om man jämför två enkla gummimetallelement
med samma totala höjdmått men där i det ena
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
