[实用新型]纤维增强橡胶隔振器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种隔振器，特别是一种纤维增强橡胶隔振器。

背景技术：

振动是日常生活和工程技术领域中的常见问题，它对人体、车辆、机械设备或结构构件均会产生不同程度的影响，为了减缓振动的幅度，避免由于振动所带来的危害，通常在振动源和振动体间加入隔振器，在切断振动的传递的同时，有效地通过耗能抑制振动，防止发生共振现象。现有的隔振器类型包括：防振橡胶、金属弹簧、空气弹簧、海绵橡胶、毛毡与软木和筒式油阻尼器等，在这些隔振器中，金属弹簧、空气弹簧具有较强的承载能力，但耗能能力较差；防振橡胶可以同时衰减高、低频振动，但承载能力差；海绵橡胶不能设计为支承系统；毛毡、软木耗能能力和隔振效果较差；筒式油阻尼器有很好的阻尼耗能能力，但没有竖向承载能力。

而在建筑隔振、设备隔振、结构或构件隔振等多个应用领域，都需要隔振器同时具有一定的承载力和高阻尼耗能能力。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够满足一定的承载力和高阻尼要求的纤维增强橡胶隔振器，以解决现有隔振器存在的上述问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种纤维增强橡胶隔振器，包括橡胶层和加劲层，所述的加劲层或是由纤维增强材料构成的纤维层或是由纤维增强材料和橡胶基体制成的纤维增强橡胶层，橡胶层和纤维层或是橡胶层和纤维增强橡胶层在厚度方向上相互交错叠合并经硫化粘结而成一体。

所述的纤维增强橡胶层是由上、下表面的橡胶层以及位于上下两橡胶层中间的纤维增强材料进行共硫化后形成的复合材料层。

所述的纤维层或纤维增强橡胶层的纤维增强材料是在与橡胶硫化或与橡胶复合前经过间苯二酚甲醛(RFL)树脂表面处理后的纤维材料。

本实用新型之纤维增强橡胶隔振器与已有的隔振器相比，具有以下有益效果：

1、具有一定的承载能力：

由于本实用新型之纤维增强橡胶隔振器是由橡胶层和纤维层或纤维增强橡胶层相互交错叠合并经硫化粘接而成一体构成，橡胶在结构中的作用是提供剪切和转动变形的能力，降低隔振系统的固有频率，并减小碰撞、冲击的影响；纤维层或纤维增强橡胶层在结构中主要对橡胶层侧向变形产生约束，使橡胶处于三向应力状态，而具有很大的竖向抗压刚度和竖向承载力；同时纤维层或纤维增强橡胶层又不影响橡胶层的剪切变形，保持了橡胶固有的柔韧性，使其具有比竖向刚度小得多的水平刚度，及延长振动体结构的水平自振周期，从而使隔振器具备竖向支承与水平隔振机构的双重功能；同时隔振器中的橡胶也可以适应因外力(建筑中的风力、桥梁中的汽车活载等)产生的结构转动，因此，该隔振器具有一定的承载能力，可以作为土木工程中的支承(或支座)使用。

2、阻尼性能好：

由于本实用新型之隔振器的纤维的黏弹性阻尼、界面阻尼、微损伤滑动摩擦阻尼等阻尼耗能机理，阻尼性能优于金属板；而且在本实用新型提供的纤维增强橡胶隔振器内，存在纤维层内部、纤维层与橡胶之间的多个界面，可以提供整个结构优良的阻尼性能，因而，本实用新型之隔振器的阻尼效果非常好(典型的滞回曲线参见图6)。

3、耐久性好：

由于本实用新型之隔振器由纤维层或纤维增强橡胶层和橡胶层交错叠合而成；而且该纤维层或纤维增强橡胶层和橡胶层之间通过硫化粘结而成一体，可保证两者在承载过程中结合紧密，无脱粘，因此，该隔振器的耐久性较好。

4、隔振器性能具有高度的可设计性：

由于本隔振器除了橡胶层的厚度可以调节外，还可以根据对材料各方向性能的不同需要，在-90°～90°方向范围内调整纤维层内各单向纤维层的主方向；而且，纤维层的厚度、纤维层内的纤维体积含量、纤维层的层数、铺设顺序等因素均可根据需要进行设计调整；因此，本实用新型之纤维增强橡胶隔振器性能具有高度的可设计性。

5、耐腐蚀性能好：

由于本实用新型之纤维增强橡胶隔振器由纤维层或纤维增强橡胶层和橡胶层组成，因此，其耐腐蚀性能好，可以在近海地区中小桥梁、海滨栈道等近海结构中使用；保证在更长的使用时间内不会因腐蚀导致纤维层或纤维增强橡胶层和橡胶层脱粘而丧失强度。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之纤维增强橡胶隔振器的技术特征作进一步的说明。

附图说明：

图1～图3：本实用新型实施例一之纤维增强橡胶隔振器的结构示意图：

图1：主视剖视图，图2：图1的俯视图；

图3：实施例一所述的由经RFL树脂处理过的纤维增强材料直接构成的纤维层示意图；

图4～图5：本实用新型实施例二之纤维增强橡胶隔振器的结构示意图：