橡胶材料的主要性能参数

主要参数

天然橡胶NR

丁腈橡胶NBR

氯丁橡胶CR及丁基橡胶JIR

性能及使用范围

强度、延伸率、耐磨性、耐寒性等综合物理力学性能较好，能与金属牢固粘合。缺点是耐油、耐热性较差。常用于一般仪器设备的隔振器

耐油、耐热性好，阻尼较大，与金属的粘合性也好。常用作动力机械和工程机械的隔振器

CR主要优点是耐候性好，常用于防老化、防臭氧要求较高的场合。缺点是生热性太大

JIR优点是阻尼较大，隔振性能好，耐寒、耐酸、耐臭氧性能较好。缺点是与金属的粘合性差，只能单独使用

硬度

邵氏硬度H＝30~70

弹性模量

H＝40~60时

G＝(5~12)×10⁵N/m²

E＝(15~38)×10⁵N/m²

H＝55~70时

G＝(10~17)×10⁵N/m²

E＝(38~65)×10⁵N/m²

弹性模量和表面硬度间的关系如图1所示。橡胶隔振器制造时，硬度的变化范围为±3~±5，相应的弹性模量的变化范围为±12%~±20%。因此，设计时应控制硬度公差

形状影响系数

m＝f(n)，，m＝f(n)的关系相当复杂，表常用隔振器的类型和主要特性给出了对应隔

振器的m＝f(n)关系式

动态系数

d＝1.2~1.6

d＝1.5~2.5

d＝1.4~2.8

d的数值随频率、振幅、温度、硬度、配合及承载方式而异，很难获得准确值。通常只考虑H＝40~70，按上述范围选取，H小时取下限，否则相反

温度影响系数

λ_t随温度的变化曲线如图2所示

弹性模量

静态弹性模量：E_s＝λ_tmE，G_s＝λ_tmG

动态弹性模量：E_d＝dλ_tmE，G_d＝dλ_tmG

许用应力及最大允许变形

静态载荷下：压缩变形＜15%，剪切变形＜25%

动态载荷下：压缩变形＜5%，剪切变形＜8%

设计准则

σ＜[σ]，τ＜[τ]，δ_σ＜[δ_σ]，δ_τ＜[δ_τ]

[σ]，[τ]——许用拉压应力、许用剪切应力，N/m²

[δ_σ]，[δ_τ]——许用拉压变形、许用剪切变形，m

阻尼比

ζ＝0.025~0.075

ζ＝0.075~0.15

CR：ζ＝0.075~0.30

JIR：ζ＝0.12~0.50

阻尼比随着硬度H的增加而增加，H＝40时取下限，H＝70时取上限

图1弹性模量与硬度的关系　　　　　　　　　　　　　　　图2温度影响系数曲线