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轴向组合式结构径/轴刚度比的可调节性

橡胶球铰刚度调节示意图

图1    橡胶球铰刚度调节示意图

  通过调节左右球铰轴向橡胶球截面L形2个边的长度和夹角(图1),可以改变各部分橡胶层受压和受剪的比例,以实现各种不同的径/轴刚度比。此外,调节左右球铰L形轴向橡胶球截面2个边的橡胶层厚度,也可以改变橡胶球铰的径/轴刚度匹配。表1是2种结构的刚度性能实测结果。

表1 轴向组合式结构2种不同设计方案的刚度性能
项目 要求值 结构一 结构二
径向刚度 11*(1±15%) 9.3 12.1
轴向刚度 4*(1±15%) 8.4 4.6
径/轴刚度 2.75:1 1.11:1 2.63:1

  由表1可以看出,通过调节上述试件左右球铰L形轴向橡胶球截面2个边的长度、夹角及橡胶层的厚度和硬度,橡胶球铰的径/轴刚度比就可从1.11:1变为2.63:1,这充分说明了轴向组合式结构具有非常宽的刚度调节范围。

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