橡膠部分是減振器的主要工作部分么?噪聲治理

金屬-橡膠復(fù)合減振器。金屬-橡膠復(fù)合減振器是國(guó)內(nèi)外目前應(yīng)用廣泛的減振降噪裝置，在軌道交通中（按產(chǎn)值計(jì)算）占總量的 90%以上。由于橡膠在很寬的溫度范圍內(nèi)具有獨(dú)特的粘彈行為， 不僅可以象鋼彈簧一樣通過(guò)彈性形變來(lái)吸收儲(chǔ)存沖擊能量，而且還可以通過(guò)分子鏈相對(duì)運(yùn)動(dòng)而大幅度地消耗能量。這種能力是任何其它材料所不具備的。
　　國(guó)內(nèi)外目前對(duì)金屬-橡膠復(fù)合減振器的研究重點(diǎn)是彈性材料 。從減振降噪的角度來(lái)看，理想的目標(biāo)是將軌道車輛上所有的傳動(dòng)和連接全部改成彈性裝置。如果這樣，整個(gè)車廂將用高性能彈性材料“支承”在轉(zhuǎn)向架上。這就不僅要求彈性材料有優(yōu)異的減振降燥能力，而且要有較強(qiáng)的強(qiáng)度， 能作為一種結(jié)構(gòu)材料來(lái)使用。
　　橡膠部分既是減振器的主要工作部分， 也是影響使用壽命的關(guān)鍵因素。金屬-橡膠減振器的失效原因主要是橡膠部分的疲勞破壞、永久變形和老化 ， 在同樣使用條件下，金屬的壽命比橡膠要長(zhǎng)得多。因此橡膠這種彈性結(jié)構(gòu)材料的高性能 ，特別是強(qiáng)度、耐蠕變、耐疲勞和耐老化等綜合性能的顯著改善，將使減振器有質(zhì)的飛躍，大大提高高速列車的舒適性和安全性 。
　　目前國(guó)內(nèi)外對(duì)軌道交通減振用彈性結(jié)構(gòu)材料的研究主要集中在提高機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命兩個(gè)方面。其 中機(jī)械強(qiáng)度方面，國(guó) 內(nèi)已基本達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平，但 離軌道車輛的理想要求 （全部是彈性傳動(dòng)和彈性連接）還有一定的差距；在使用壽命方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距，大部分產(chǎn)品僅為國(guó)外先進(jìn)水平的三分之一左右，抗疲勞、抗蠕變和抗老化能力都存在非常明顯的差距，已成為亟需解決的重大技術(shù)課題。

　　國(guó)外減振器上應(yīng)用的彈性材料的品種主要是天然橡膠和氯丁橡膠，二者共占 95%以上。國(guó)內(nèi)由于氯丁橡膠的結(jié)晶性太高，質(zhì)量不過(guò)關(guān)，而進(jìn)口的微結(jié)晶型氯丁橡膠價(jià)格又太高，因此天然橡膠的用量占絕大多數(shù)，約在95%以上。氯丁橡膠與天然橡膠相比，力學(xué)性能相當(dāng)， 耐候性能優(yōu)良。但目前發(fā)達(dá)國(guó)家使用天然橡膠制造的金屬-橡膠減振器使用壽命已經(jīng)達(dá)到 10 年以上（大部分為 15～16 年），而我國(guó)的只有 3～6 年。因此如果天然橡膠的性能和使用壽命能提高，不僅適合國(guó)情，而且經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益將非常顯著。
　　自適應(yīng)（有源/半有源）減振器。傳統(tǒng)列車用減振器都是無(wú)源型，主要是無(wú)源彈簧減振器和金屬-橡膠復(fù)合減振器，這類減振器在列車高速運(yùn)行時(shí)往往達(dá)不到減振要求。近年來(lái)國(guó)際上高度重視自適應(yīng)（有源/半有源）減振器的研究，其中對(duì)電/磁流變液減振器的研究已接近產(chǎn)業(yè)化。
　　電/磁流變液減振器是利用電/磁流變液的粘度在電/磁場(chǎng)作用下急劇變化的特性而制成的新型振動(dòng)控制元件。電/磁流變液在無(wú)外場(chǎng)作用下為流動(dòng)良好的液體狀態(tài)，而在強(qiáng)電/磁場(chǎng)作用下， 短時(shí)間（毫秒級(jí)）內(nèi)其粘度可增加一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，并呈現(xiàn)類似固體的力學(xué)性能；而且粘度的變化是連續(xù)、可逆的， 一旦去掉磁場(chǎng)后，又變成可以流動(dòng)的液體。這些特點(diǎn)使磁流變液裝置成為電氣控制與機(jī)械系統(tǒng)間簡(jiǎn)單、安靜而且響應(yīng)迅速的中間裝置，因而引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工業(yè)界的廣泛興趣，成為當(dāng)前智能材料研究的一個(gè)重要分支，被認(rèn)為具前途的智能材料之一。利用這類液體的流變效應(yīng)可制成各種減振器，用于有效地調(diào)節(jié)系統(tǒng)的阻尼或剛度特性。目前國(guó)際上主要是將電/磁流變液減振器用于列車的懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)。我國(guó)在列車自適應(yīng)（有源/半有源）減振器方面的研究才剛剛起步。

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