减震橡胶制品的作用很大,它能有效吸收和隔离振动,还能大大提高乘坐的舒适性和设备的工作性能。咱们今天来讲讲航空和无人机领域里减震橡胶制品的应用。一起来深入了解一下橡胶密封制品的结构形式、原材料以及在飞机和无人机中的具体应用部位。
先说说结构形式
橡胶垫,这是一种很常见也很简单的减震橡胶制品,通常是平板状。一般放在需要减震的部件之间。比如在飞机起落架和机身的连接处,橡胶垫就能很好地吸收着陆时产生的冲击,减少对机身结构的损伤。橡胶柱,是圆柱形的橡胶部件,能承受压缩和拉伸力,专门提供垂直方向的减震。在飞机发动机悬挂系统中,橡胶柱可以吸收发动机运行时产生的振动,避免传递到机身结构。橡胶弹簧,它的结构类似弹簧,能在多个方向上提供弹性和减震效果。在无人机旋翼头与机身连接处,橡胶弹簧能吸收旋翼旋转产生的振动,提高飞行稳定性。
丁基橡胶,耐油性和耐磨性较好,适用于接触润滑油和油脂的环境。在飞机液压系统中,丁基橡胶密封件能承受油压,保持可靠的密封性能。丁基橡胶同样具有一定的阻尼性能,尤其是在承受动态载荷的情况下。在飞机液压系统中,丁基橡胶密封件不仅能够防止油液泄漏,还能够通过其阻尼特性减少液压系统中的振动和冲击,提高系统的可靠性和稳定性。硅橡胶具有极为出色的耐高温和耐低温性能,同时电气绝缘性能也十分卓越。在飞机的电子设备以及高温区域,硅橡胶密封件能够始终保持稳定的性能,有效防止水分和灰尘侵入。值得一提的是,硅橡胶在较大的温度范围内展现出稳定的力学性能和阻尼性能,其耐高低温和耐老化性能尤为突出,这使得它能够完美适应航天产品的工作环境。
随着新型高阻尼硅橡胶的不断出现以及新型共混技术的广泛应用,硅橡胶正在逐步取代丁基橡胶,成为航天阻尼减振结构中的首选材料。
减振制品关键参数有哪些?
硬度,通常用邵氏硬度表示,会影响减震效果和承载能力。硬度的选择取决于应用部位的具体要求,如接触压力和预期使用寿命。不同应用部位的硬度要求不同,例如在发动机悬挂系统中,橡胶制品的硬度可能在邵氏 A60 左右,而在电子设备密封处,硬度可能在邵氏 A40 左右。弹性模量,反映橡胶的弹性特性,决定受力时的变形程度。弹性模量的选择要平衡减震效果和结构强度。对于需要较大减震效果的部位,弹性模量相对较低,而对于需要较高结构强度的部位,弹性模量则要适当提高。压缩永久变形,衡量橡胶在长期压缩后恢复原状的能力。这个参数对确保长期可靠性很重要,特别是在振动频繁的环境中。一般要求压缩永久变形率在一定范围内,比如小于 30%。在飞机和无人机中,橡胶密封制品需要在极端温度下保持性能,如高空低温和发动机附近高温。不同橡胶材料的耐温范围不同,如硅橡胶能在 -60℃到 200℃以上的温度范围内正常工作。在飞机和无人机中,橡胶减振制品的应用部位极为广泛。发动机在运行过程中会产生强烈的振动和冲击力,若不加以有效控制,这些振动会传递到机身结构,不仅会影响乘坐的舒适性,还可能对飞机的结构安全造成威胁。而橡胶柱和橡胶垫在此处就发挥了关键作用。它们能够有效地吸收发动机产生的振动,减少振动的传递,降低噪音,为飞机的平稳运行提供保障。同时,橡胶制品还能够承受发动机的重量和动态载荷,确保发动机在各种工况下都能稳定地工作。旋翼在旋转过程中会产生高频振动,这些振动如果不加以控制,会影响无人机的飞行稳定性和操控性。橡胶弹簧的独特结构使其能够在多个方向上提供弹性和减震效果,有效地吸收旋翼旋转产生的振动。它可以减少无人机的抖动,提高飞行的平稳性和精度,使无人机能够更加准确地执行各种任务。此外,橡胶弹簧还能够承受一定的冲击力,保护旋翼和机身结构免受意外碰撞的损害。在飞机和无人机中,电子设备的正常运行至关重要。然而,电子设备对环境条件非常敏感,水分和灰尘的侵入可能会导致设备故障甚至损坏。硅橡胶密封件在这里就起到了双重作用。一方面,它能够紧密地密封电子设备,防止水分和灰尘的侵入,为电子设备提供一个干燥、清洁的工作环境。另一方面,硅橡胶密封件还能够吸收一定的振动,减少外部振动对电子设备的影响,提高电子设备的可靠性和稳定性。特别是在飞机和无人机在恶劣的环境中飞行时,如遇到气流颠簸或强风等情况,硅橡胶密封件的减震作用就显得尤为重要。