Оценка ресурсных показателей резинометаллических виброизоляторов систем виброзащиты приборов и оборудования

Авторы

  • М. Ю. Сергаева Омский государственный технический университет
  • Е. Б. Чарушина Омский государственный технический университет

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2025-4-64-72

Ключевые слова:

система виброзащиты, критерии отказа, предельное состояние, резинометаллический виброизолятор

Аннотация

Основное назначение виброизолирующих конструкций - поглощение возмущений от источника на амортизируемый объект или с объекта на основание технической системы. Соответственно, возникает задача обеспечения виброзащиты амортизируемого объекта и виброизоляция источника возмущений. Наиболее важной частью любого типа виброизолятора является его упругий элемент, изготавливаемый из эластичного материала. Конструкция виброизоляторов должна обеспечивать возможность их использования как в опорной, так и в подвесной схемах нагружения. Конструктивное исполнение технических систем в особых случаях не предусматривает замены виброизоляторов предельно долгое время. Применение резинометаллических виброизоляторов в системах виброзащиты механизмов и оборудования, функционирующих в условиях повышенных вибрационных нагрузок продолжительный срок, требует оценки их ресурсных показателей с целью определения возможности дальнейшей эксплуатации. С этой целью в настоящей работе представлена методика экспериментальных работ, на основе которой могут проводиться исследования резинометаллических виброизоляторов с нелинейными нагрузочными характеристиками. Определена амплитудно-температурная модель эксплуатации виброизолятора, исследованы шесть режимов динамического нагружения конструкции при различных амплитудно-частотных и температурных нагрузках. При этом исследовалось напряженно-деформированное состояние резинового массива конструкции. В результате проведенных работ выявлены три предельных состояния, определяющие работоспособность изделия, - деформация ползучести, жесткость, прочность - и установлены их критерии. Степень разрушения резинометаллических виброизоляторов оценивается по изменению перечисленных выше основных эксплуатационных характеристик. Работоспособность виброизолятора в целом будет зависеть от прочностных характеристик резинового массива, который является наиболее уязвимым элементом конструкции. При разработке резинометаллических виброизоляторов следует стремиться к равномерному распределению напряжений в резиновом массиве и исключать их концентрации. Применение разработанной методики экспериментальных исследований позволяет определять ресурс и прогнозировать срок службы виброизоляторов систем защиты от вибрационных и ударных нагрузок авиационного оборудования.

Биографии авторов

М. Ю. Сергаева, Омский государственный технический университет

кандидат технических наук

Е. Б. Чарушина, Омский государственный технический университет

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б., Подлазов А. В. Нелинейная динамика. Подходы, результаты, надежды. М. : КомКнига, 2023. 280 с. ISBN 978-5-9710-0543-8

Данилов Ю. А. Лекции по нелинейной динамике: Элементарное введение. М.: МЦНМО, 2023. 308 с. ISBN 978-5-4439-1622-4

Шеховцов В. В. Виброизоляторы в конструкциях колесных и гусеничных машин. М. ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. 444 с. ISBN 978-5-9729-1975-8

Синильщиков В. Б., Мелихов К. В., Кунавич С. А. Анализ работы арочного эластомерного амортизатора при сложном нагружении // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2021. № 12. C. 73-82. DOI: 10.18698/0536-1044-2021-12-73-82

Маклаков С. Ф., Мишин В. А., Яицков И. А. К разработке устройств для защиты оборудования от динамических нагрузок на основе упругопластических амортизаторов // Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. Вып. 8. С. 167-173. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-8-167-174

Курбонов Ш. Х., Сулайманов С. С. Расчет защитных средств, обоснование схемы звуковиброизолирующих кабин // Universum: технические науки : электронный научный журнал. 2022. № 2(95). DOI: 10.32743/UniTech.2022. 95.2.13088

Дик Дж.С. Как улучшить резиновые смеси. 1800 практических рекомендаций для решения проблем / под ред. Б. Л. Смирнова ; пер. с англ. СПб. : Профессия, 2016. 352 с.

Работнов Ю. Н. Элементы наследственной механики твердых тел. М. : Ленанд, 2020. 384 с.

Каримбаев Т. Д. Оценка усталостной долговечности изделий из композиционных материалов // Авиационные двигатели. 2020. № 4 (9). С. 75-93.

Вахрушева Я. А., Юмашев О. Б., Чайкун А. М. Современные тенденции в области морозостойких резин на основе полярных и неполярных каучуков (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 8 (114). С. 77-87. DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-8-77-87

Sergaeva M.Yu., Lyubykh A.M. (2022) On application of rubber-metal seismic isolating supports of a ball tank under seismic load. Journal of Physics: Conf. Series, 2182, 012062. DOI: 10.1088/1742-6596/2182/1/012062

Виброиспытания космических аппаратов. / Б. П. Соустин, Н. А. Тестоедов, А. Г. Рудометкин [и др.]. М. : Наука, 2000. 171 с. ISBN 5-02-031551-6

Высоцкая Н. Д., Шабанов Н. П. Исследование точности численных решений при расчете цилиндрического амортизатора сжатия // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2024. № 37 (200). C. 199-208.

Сергаева М. Ю., Любых А. М. Обоснование применения резинометаллических сейсмоизолирующих опор шарового резервуара в условиях сейсмической нагрузки // Динамика систем, механизмов и машин. 2021. Т. 9, № 1. С. 73-83. DOI: 10.25206/2310-9793-9-1-73-83

Tsyss V.G., Strokov I.M., Sergaeva M.Yu. (2020) Possibilities for calculating rubber-cord shells in modern finite-element analyses packages. Journal of Physics: Conf. Series, 1441, 012123. DOI: 10.1088/1742-6596/1441/1/012123

Стеценко Н. С. Нелинейные эффекты, моделируемые вязкоупругой моделью максвелловского типа при конечных деформациях // Известия РАН. Механика твердого тела, 2020. № 5. С. 76-86. DOI: 10.31857/ S0572329920040121

Сергаева М. Ю., Строков И. М., Сергаев А. А. Оценка прочностных характеристик гибкого соединительного патрубка трубопроводных систем на основе численного исследования напряженно-деформированного состояния // Динамика систем, механизмов и машин. 2020. Т. 8, № 1. С. 82-89. DOI: 10.25206/2310-9793-8-1-82-89

Ильюшин А. А. Пластичность // Основы общей математической теории. М. : Ленанд, серия: Физико-математическое наследие, 2020. 272 с.

Бурьян Ю. А., Зубарев А. В., Поляков С. Н. Оценка виброизоляции в механической системе «гибкая вставка - трубопровод - виброизоляторы подвески» // Омский научный вестник. 2020. № 6 (174). С. 9-14. DOI: 10.25206/1813-8225- 2020-174-9-14

Sergaeva M.Yu., Strokov I.M., Sergaev A.A. (2021) Estimation of pipeline systems flexible connecting pipe strength properties based on numerical study of strain-stress state. Journal of Physics, 1791, 012024. DOI: 10.1088/1742-6596/1791/ 1/012024.

Загрузки

Опубликован

28.12.2025

Как цитировать

Сергаева, М. Ю., & Чарушина, Е. Б. (2025). Оценка ресурсных показателей резинометаллических виброизоляторов систем виброзащиты приборов и оборудования. Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 28(4), 64–72. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2025-4-64-72

Выпуск

Раздел

Статьи