Вибропоглощающее покрытие Советский патент 1980 года по МПК E04B1/98 

-.1

1зо«9ретение относится к строительным конструкциям, предназначенным для уменьшения механических колебаний вибрирующих металлических поверхностей в широкой температурно-частотной об- 5 ласти, например в приборостроении, судостроении, автомобилестроении, авиации и др.

Известно однородное вибропоглощающее покрытие в виде линолеума на ос.- Ю нове поливинилхлорида, которое наносится на вибрирующую металлическую поверхность слоем, толщина которого равна двойной толщине металла. Покрытие из этого линолеума позволяет в j 3-4 раза снизить вибрации металлических поверхностей при комнатной температуре -в звукЪвом диапазоне час

тот (1 .

Однако температурными диапазон JQ эффективности этого ограничивается интепиалом .

Наиболее близким к изобретению является вибропоглощающеё покрытие в 25 виде листового вибропоглсядгиовдего материала. При нанесении этого вибропоглощающего покрытия двойной по от ношению к металлу толщины, вибрации металлических поверхностей при комнатл

ной температуре снижаются в 6-8 раз

2.

Однако температурно-частотная область эффективности (область частот и температур, в пределах которой коэффициент потерь превышает значение 1 0,05) этого покрытия также невелика из-за сильной температурной зависимости вязко-упругих свойств вибропоглощающего материала.

Целью изобретения является расширение температурно-частотной области эффективности вйбропоглощакедегО покрытия .

Указанная цель достигается тем, что вибропоглощающее покрытие для металлических п6 верхностей из лг1стового вибропоглсяцающего материала (дву-, К1 атной толщины по отношению к толщине металла),выполнено с одной стороны с прикрег1ленными металлическими пластингши (квадратными, круглыми, прямоугольными), толщина которых лежит в пределах 0,15-0,25 h (h:;- толщина вибропрглощающего материала), а расстояние между пластинками I определяется из соотношения

{

Jli h.

Ь G,

е ТГ

(It A3),

3,18 где G -модуль сдвига вибропоглоща ЙщегоматЩэЙала;™ Е. -модуль Юнга материала пластинки;h - толщина плайт йнйи. На фиг.1 схематически изображена конструкция предлагаемого вибропоглощающего покрытия; на фиг.2 - эквивгьлёнтная схема предлагаемого покрытия, нанесенного на металлическую поверхиость.. Покрь1тие состоит из слоя листовог в ибррпоглощакяцего материала I, с одн стороны которого прикреплены металлические пластинки 2, Вибропоглов1ающёе покрытие прикреплено к демпфируе мой металлической поверхности 3. . Иеханиэм patSc ia йрёзд Ш Шго пок рассматривается используя мето электромеханических аналогий и пред ст авкй предлагаемое покрытие состоя йшм -из чередующихся участков с различной локальной жесткостью. Электрический ансшог такого покрытия пре ставляет собой многозвенный фильтр. Периодический элемент которого сое-. тЬит из двух связанных контуров Г(фиг72). (Здесь т, С, и R - масса, локальная податливость (1/жесткость) и потери участка демпфируемой металлической поверхности с нанесенным виёропоглотающим листом, а m , С , R, - масса, локальная пода тливость и потери участка демпфируемой метсшлической поверхности с нане сенным вибропоглощакяяим слоем, покрытым металлической пластинкой). При gitOM один из контуров является фильт рбмнижних частот, а второй - полосо вым фильтром, причем верхняя граница иолойы пропускания второго контура f. значительно выше fe,ep.H. фильтра низких частот. Выбирая соответствующим образом коэффициент связи между контурами, можно получить фильтр с полосой пропускания , где ,j Аналогом полосы пропускания фильтра является температурно-частот ная область эффективности покрялтия. V -л .;.у-,.;..--:-.... Применение предлагаемого вибропоглбщаедегопЪкрйтйй пОзвблКёт еу- gg -g-g-gDQ- расширйгб температурночастотную область эффективности предлагаемого покрытия (o6jiaeY 4ciiCTOT и температурив пределах которой коэЛфйЦИ н превйшает значение 1 ,0,05) . Как показывают результаты экспериментальных исследований, увеличение толщины пластинок выше 0,25 h ГфивОдит лишь, к незначительному расширению температурно-частотной области эффективности при существенном увеличении веса покрытия. Уменьшение fejffifitfla металлических пластинок за пределы 0,15 h приводит к значительному сужению температурно-частот ной области эффективности.

J is ij b iiiiii.;:.;:. Значительное расширение температУрНо-частотной области эффективности получаем в случае, если примерно половина плсядг ци одной стороны поверхности вйбропоглощающего листа покрыта металлическими пластинками . Уменьшение площади, покрытой металлическими пластинками, вызывает уменьшение температурно-частотной области эффективности на Вьюокнх частотах и температурах. Увеличение площади, з5Н11маемрй пластинками, приводит к сужению температурно-частотной области эффективности в низкочастотнотемпературной области. Пример 1. (Для максимального значения ггЬлщины метгшлических пластинок h.,25). На стгшьную пластину размером 500 х 500 мм и толщиной 2 мм наносят вибропоглощакщее покрытие, состоящее из листовой вибропоглощающёй пластмассы толщиной 4 мм, частично покрытой миллиметровЁШИ стальными пластинками размером 155 х 155 им. Схема расположения ст альных пластинок соответствует приведенной на фиг.1 а. Коэффициент потерь полУ ченного вибропоглсщающего покрытия, найденного HaiCTeLnbHyk) пластину, изменяется в диапазоне частот 10010000 Гц и интервале температур 10100 С. Предлагаемое вибропоглощакяцее покрытие, нанесенное на стальную пластину, имеет температурно-частотную область эффективности,в 2,5 раза превышающую температурно-частотную область эффективности известного однородного иокрытия изТОЙ же листовой вибропогло щающей пластмассы толщиной 4 мл, Hfiнесенногд на стальную пластину толщиной 2 юл. изобретения Вибропоглощающее покрытие для мёталлических поверхностей, включающее истовой вибропоглощающий материал, т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью расширёг ий температурно-ч стотной области эффективности виброемпфирования, оно выполнено с закепленны(«и с одной стороны листа меаллическими пластинками, толщина коорых составляет 0,15-0,25 толщины иста, а расстояние между ними опеделяется из соотношения (I ±0,3), а -расс1гЬяННё Мёзкду п л ас тинКс1ми;h - толщина вибропоглошаюиёго материала; толщина пластинки;

модуль Юнга материала пла.стинки; GJ - модуль сдвига вибропогловвающего материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР I 374339, С 08 L 63/10, 1969,

2. Авторское свидетельство СССР I 484232, С 08 L 63/10, 1974.