ZB U47001-1989 舰船用橡胶隔振器技术条件.pdf

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1、ZII 中华人民共和国专业标准ZB U47 001-89 舰船用橡胶隔振器技术条件1989-11-13发布1990-10-01实施中国船舶工业总公司发布中华人民共和国专业标准ZB U47 001-89 舰船用橡胶隔振器技术条件1 主题内容与适用范围本标准规定了舰船用橡胶隔振器的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于隔离舰艇和船舶的机械振动和冲击以及降低结构噪声用的以橡胶为弹性体的振动隔离器。2 引用标准GB 528 硫化橡胶拉伸性能的测定GB 531 橡胶邵尔A型硬度试验方法GB 1682 硫化橡胶脆性温度试验方法GB 2298 机械振动、冲击名词术语GB 294

2、1 橡胶试样停放和试验的标准温度、温度及时间GB 3512 橡胶热空气老化试验方法GJ B 150 军用设备环境试验方法HG 4 -852硫化棒胶与金属粘接扯离强度的测定方法3 术语本标准的通用术语按GB2298，下述为专用术语。3. 1 静态刚度Ks隔振器在缓慢地增减载荷条件时所测定的载荷增量与对应变形增髦的比率。3.2 动态弹性刚度Kl与位移同相位的传递力幅值分量与位移幅值之比，其值按式(1 )计算:I Fo I cos K, = . ( 1 ) 1 Xo 式中:F，。一一传递力幅值;xo一一位移幅值。3.3动态损失刚度K2与位移相差90。相位的传递力幅值分量与位移幅值之比，其值按式(2

3、)计算:式中:F，。一一传递力幅值;几一一位移幅值。3.4 损失角d传递力P与f立移X的相位差。3.5损失系数(损失角的民切)中国船舶工业总公司198911-13批准I Fo I sn 2 - Xo ( 2 ) 1990-10-01实施ZB U 47 00 1- 89 动态损失刚度K二和1动态弹性刚度KJ的比率，其值按式(3 )计算:=毛(3 ) 式中:一一损失角sK2一一动态损失刚度;KJ一一动态弹性副度。4 技术要求4.1 温度要求隔振器在-5 - + 70C温度范围内应能正常作。4.2性能要求4. 2.1 载荷特性隔振器在1.1倍的额定载荷下应能正常工作，主要承载方向的破坏载荷应不小于额

4、定载荷的15倍，4. 2.2 静态载荷变形特性当隔振器静态载荷变形大于1ffim肘，变形偏差不得大于1:20%，当隔振器静态载荷变形小于或等于1mm时，变形偏差不得大于主30%。4.2.3 z;力态特性隔振器在主要承载方向进行额定载荷动态试验时，受试隔振器的阳有频率变化范围不大于:t15 %。当对其他方向间有频率有要求时，其的!有频率变化范围不应大于1:20%。4. 2.4 冲击冲击试验后，隔振器各向的罔有频率变化量不得超过)态振动试验时所规定的国有频率变化范围。4.2.5 耐盐雾性能经盐雾试验的隔振器金属构件不应有明显腐蚀。橡胶材质表面不应龟裂和剥落。橡胶和金属粘接面不应有任何剥离和损坏，橡

5、胶应无质变。4.3 材料要求4.3. 1 隔振器的模胶件应采用耐油橡胶，当采用作耐油操胶胶料件制作时，其表面应采取耐油保护措施。4.3.2 与橡胶粘接的金属件丢面上不允许有锐角部分，金属件的粘撞表面应进行喷砂或喷丸处理。4.3.3攘胶胶料试片物理机械性能:隔振器操胶胶料i式片在硫化后的物理机械性能应符合&1要求。表li虫目标.3920 N自才 17MPa rlt断强度隔振器载向法3920 N时 15 MPa 飞50HA时: 500 % 扯断伸t走卒胶料1?Il尔A型硬度吨50H AU J : 400% 扯断本久变形3.8 主化变化率比较主化前后的拉伸强度、应jJ或伸长率等性能) - 20 %

6、. ZB U47 00 1 - 89 4.4 结构要求4.4.1 隔振器结构应满足舰船使用要求，必须耐用、安全、可靠。4.4.2 结构上应有保护措施，当橡胶件损坏时，隔振器所支承的设备不应与其脱离。4.4.3 在承受静载、动载及冲击时，隔振器各构件之间不应有分离和破坏，除冲击外，金属构件不应布可见的变形。4.4橡胶构件表面应光滑、无瘤块、毛边、裂纹、砂眼、气泡及其他缺陷，但允许有深度不大于0.5 mm的局部粗糙纹和模压压痕。5 试验方法5. 1 试验温度隔振器试验时试验室的环境温度一般为25:!:5 C。对橡胶胶料进行试验时，试验室环境温度按GB 2941规也。5.2 试验方向隔振器性能试验应

7、在主要承载方向进行。5.3试验载荷试验载荷范围均从零载荷到载荷上限，载荷上限为最大使用载荷的1.25倍。5.4 试验装置橡胶隔振器的试验装置分均静态试验装置和动态试验装置。静态试验装置般包括能均匀hu力的机械及测量变形的仪器。试验机的加载能力应大于受试除胶隔振器额定载荷的201;以七，其载荷刻度的允许误差不大于1%。动态试验装置应有产吁:IE主信号的设备、测试频率的仪表、测试振动位移的仪表。正强信号失真度应不大于25%。5.5 试验项目5.5. 1 静态特性试验对隔振器进行垂向和横向(纵向)的静态特性(静刚度)试验时，从零载荷到载荷k限进行二次预加载，在载荷I-J民主少荷载30s 0 hn载速

8、度不应使隔振器的变J坦过8mm/min，继续hu载至0.9倍、1的末日1.1ff的额J载荷，每-试验载荷的持载时间不少于30s ，然后测定0.9倍、1倍和1.1倍额定载荷下的变形值，按式(4 )计算隔振器的静刚度值。D川一。-AD川-ulTA K 0.2凡( 4 ) 1. 1- 0.9 式中:Po-一一隔振器额定载荷;1.1一一1.1任额也载荷下隔振器的静态变形; O. 9一-0.9倍额注:载荷下隔振器的静态变形。5.5.2 动态振动试验隔振器的动态振动试验可按共振法、时间波形法、椭圆法和自振衰减法进行(见附录A、附录B、附录C和附录0)。5.5.3 破坏试验将橡胶隔振器l81定于试验机上均匀

9、JJll载，直至扯断，真扯断力不小于15倍额定载荷。5.5.4 冲击试验按GJB 150进行。5.5.5 盐雾试验按GJB 150进行。5.5.6 悻胶试片试验a. 扯断强度、扯断永久变形末日扯断伸长率按GB528进行zZB U47 001- 89 b. 热空气老化按GB3512进行。试验温度为70C，时间为96h; c. 粘接扯离强度按HG4 -852进行Fd. 脆性温度按GB1682进行;e. 邵氏硬度按GB531进行。S 检验规则分为出厂检验和型式检验。6.1 出厂检验每只梅胶隔振器均应进行出厂检验。6.2 型式检验有下述情况之一时应进行型式检验:8. 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴

10、定Fb. 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时pc. 正常生产时，满一年只进行一次检验;d. 产品长期停产后，恢复生产时;e. lli厂检验结果与上次型式检验有较大差异时11 船检部门提出进行型式检验的要求时。6.3 出广检验和型式检验的项目按表20表2检验项目技术要求条款:试验方法条款外观7.1.1及4.4.4目视。静态载荷变形特性4.2.2及4.4.35.5.1 动态特性4.2.3 5.5.2 冲击4.2.4 5.5.4 耐盐雾性能4.2.5 5.5.5 橡胶胶料试片物理机械性能4.3.3 5.5.6 载荷特性4.2.1 5.5.3 7 标志、包装、运输及贮存7.1

11、 标志7. 1. 1 隔振器标志出检验100 % 3%或不少于3个型式栓验100 % 3 %或不少于3个3 %或不少于3个3%或不少于3个3 %戎不少于3个3%或不少于3片3%或不少于3个L_ 应在隔振器前醒目部位清晰地标出隔振器的型号、制造厂名及制造日期，如果不可能直接在隔振器上标明，则应以一标牌注明并系缚在隔振器上。7. 1. 2 包装件标志ZB U47 001- 89 在隔振器的包装件(盒或箱)外部应明确地标出隔振器名称、型号、制造厂名、数量及制造日期。7.2 包装隔振器的包装及装箱方式，应能保证产品从发货到使用单位的运输途中，免受损伤。包装件内应附高产品检验合格证。7.3 运输包装好的

12、隔振器应能承受任何方式运输，并不得被雨雪淋袭。7.4贮存隔振器应在不承受载荷的状态下贮存，贮存环境温度为o- + 30C，相对湿度不大于80%。贮存时，隔振器应避免阳光直接照射，不得与油、盐雾、臭氧及其他有害物质接触。隔振器的贮存期从出厂日算起为二年。A1 基础激振法ZB U47 001- 89 附录A橡胶隔振器动态振动试验-一共振法(补充件)给振动台施加恒位移激振Uo从小至大缓慢改变振动频率，测量载荷m的最大位移幅值Xomax及相应的阳高频率片。(见图A1)。则隔振器的损失系数H按式(A1 )计算求得:自=U芒丁Xo max 二llo 隔振器的动态弹性刚度KI按式(A2 )计算求得:( Al

13、) KI二(2) 2 m . (A2) 式中:KI一一一动态弹性刚度;10一一最大位移幅值Xomax时的时有频率;m-一载荷质量。Xosin(t - q,) (a) 图AlA2 载荷激振法A2.1 激振力幅值恒定法Xo 10 f ( b) 当施加于隔振器的激振力幅值Fo恒定时从小至大缓慢改变振动频率，测量载荷m的最大位移幅值Xomax及对应的固高频率10隔振器的动态弹性刚度按式(A2 )计算。再在低于固布频率10的某一频率II条件下，测量对应位移幅值几1(见图A2)隔振器的损失系数按式(A3)计算求得: = r-:L一(/1=午时)l dl - 1 l -(/1/10)2/ 10 / r /

14、10 ML- (. (A3 ) 卜 JIIJO/ (十一卡时)J d2 - 1 . ., 式中:=主L10一一最大位移幅值Xomax时的固有频率;II一一低于固有频率10时的某一频率。ZB U47 001-89 Xo I1 ( a) 图A2A2.2 激振力幅值与频率乎方成正比法10 ( b) f 在施加于隔振器的激振力幅值与频率平方成正比时从小至大缓慢改变激振频率，测量载荷m的最大位移幅值Xomax及真对应的固有频率/0则动态弹性刚度按式(A2 )计算求得，同时再测得隔振器在频率/2时的位移幅值X02(见图A3)，则隔振器的损失系数H按式(A4 )计算确定: =十(似例飞1 - (/0 / /

15、2)2;-HH-UNMU-HM-(A4) H=d(15fof24fo时)J2一(/0/4)4 式巾:X omax =一立7;/0一一最大位移幅值Xomax时的固高频率;/2一一位移幅值X02时的频率。Xo 图A3A3 激振幅值基础激振与载荷激振的激振幅值按表Al。表Al激振系统1，1有频率对基础激振的阳值Hz m日125 0.2 :t0.05 / 对载荷激振的l幅值m町1l土0.2i士0.20.8 :t 0.2 Z8 U 47 00 1- 89 附录B橡胶隔振器动态振动试验-时间波形法补充件)81 将施加于隔振器上的激振力的激振频率接近共振频率，从测得的传递力P、位移X与时间t的波形曲线图(见

16、图B1 )上求得位移幅值儿，力幅值R及时延/H。X 图Bl82 隔振器的损失角6按式(B1 )计算:!1 t d=-7 360 0 . (扣式中:!1t一一位移X与时间t波形和传递力P与时间f波形的时延;T一一位移X与时间t波形和传递力P与时间t波形的周期。83隔振器的损失系数F按式(B2)计算:= tan . . . (B 2) 式中:-一一损失角。84隔振器的动态弹性刚度Kl按式(B3)计算:式中:Po一一传递力幅值;XO一一位移幅值;d一一损失角。几=fcM(B3)85 隔振器的固有频率10按式(B4)计算:式中:m一一载荷质量FKl一一动态弹性刚度。10士在(B 4) 附录C橡胶隔振器

17、动态振动试验-一椭圆法(补充件)C1 将施加于隔振器上的激振力的激振频率接近共振频率，作出传递力P和位移X的椭圆曲线和其外接长方形图形(见图Cl)。a ZB U 47 0 0 1-89 P D X A 图C1C2按图C1和式(C1)计算隔振器的损失角。1 = sin 1 ( J J I ) = sin 1 (豆).(C 1) BC AB C3按图C1和式(C2)计算隔振器的损失系数:= tan . (C 2) 式中:一一损失角。C4 按图C1和式(C3)计算隔振器的动态弹性刚度Kj:式中:Po一一传递力幅值PXo一一位移幅值Fd一-损失角。H BC K, = cos = -:一=-cos .

18、(C 3) I J飞王EC5按图C1和式(C4)计算固有频率10: 式中:m一一载荷质量;Kj-一动态弹性刚度。j二立. (C 4) 10 =去J子附录D橡胶隔振器动态振动试验-一自振衰减法t补充件D1 对操胶隔振器载荷m上平面中点施一瞬态敲击从位移与时间波形曲线(见图01)上选取若干波形，求得时间Tn、Tj和位移幅值Xj和Xn的值。x 图01曲l!严。LF嘈叫回到NZB U 47 00 1- 89 D2 隔振器的固有颇事10按国Dl和式(D1)计算:10 =1与一(D 1) 式中:n一一m波形波数pTn一-n个技形的时间。D3隔振器的损失系数按图Dl和式(D2)计算:F扣工_ l_ln豆一一.川.川.川.川.(n -1) 二无rnn 式中:n一一波形按数:X1一一第1个波形的幅值pXn一一第n个被形的幅值。附加说明:本标准由全国船舶标准化技术委员会提出。本标准由全国船舶标准化技术委员会机舱辅机专业归口组归口。本标准由中国船舶工业总公司七院七。因所起草。本标准主要起草人王光、王强。中国标准出版社北京印刷厂印刷1990年7月第一版书号:155066 2 -7644 1990年7月第一次印刷中国标准出版社出版