Pagrindiniai inžinerinėje praktikoje naudojami vibracijos izoliatoriai yra metalinis spyruoklinis izoliatorius, vielinių lynų izoliatorius, gumos izoliatorius, metalo gumos izoliatorius ir pneumatinių spyruoklių izoliatorius.
1. Metalo spyruoklinis izoliatorius
Metalo spyruoklinis vibracijos izoliatorius yra ankstyviausias vibracijos izoliatoriaus tipas. Cilindriniai ritininių spyruoklių izoliatoriai, kūginių spyruoklių izoliatoriai ir drugelių spyruoklių izoliatoriai plačiai naudojami inžinerijoje. Spyruoklinės medžiagos paprastai pasirenka mangano plieną, silicio mangano plieną, chromo vanadžio plieną ir pan. Kadangi plieninė spyruoklė pasižymi idealiu elastingumu, jos įtempis ir įtempimas yra tiesiniai dideliame diapazone, jos medžiaginiai ir konstrukciniai parametrai gali būti keičiami dideliu diapazonu ir gali atitikti skirtingų apkrovų, deformacijų ir mažesnio rezonanso dažnio reikalavimus. Be to, spyruoklinis izoliatorius turi pigių pranašumų, nebijo korozinės aplinkos ir atsparumo aukštai temperatūrai. Tačiau spyruoklės izoliatorius turi nedidelį slopinimą, jis negali užtikrinti pakankamo slopinimo, kad slopintų vibraciją, o jo vidutinio ir aukšto dažnio izoliacijos charakteristikos yra prastos.
2. Gumos virpesių izoliatorius
Gumos izoliatoriai yra plačiausiai naudojamas izoliatorių tipas. Jis plačiai naudojamas lokomotyvų, laivų, automobilių, orlaivių, tiltų ir instrumentų vibracijos izoliacijos srityje. Gumos izoliatorius naudoja elastingą viskoelastinės slopintos struktūros deformaciją, kad būtų sumažinta vibracija, kuri vibracijos energiją paverčia amortizuotos medžiagos vidine trinties energija ir pasižymi dideliu konvertavimo efektyvumu. Jis gali būti naudojamas suspaudimo arba šlyties būsenose. Taikant pagrįstus gumos medžiagos ir slopinamosios struktūros parametrus, galima pasiekti gerą vibracijos izoliaciją. Kaip plačiausiai naudojamas izoliatorius, guminis izoliatorius turi šiuos privalumus:
(1) Jis gali būti vulkanizuotas į įvairias formas, kad atitiktų erdvės reikalavimus. Kietumą galima valdyti koreguojant gumos kompozicijos sudėtį, kad ji atitiktų standumo ir stiprumo reikalavimus visomis kryptimis.
(2) Jis turi pakankamai vidinio slopinimo ir tinka mažo statinio poslinkio ir trumpo, bet didelio dinaminio poslinkio atvejais. Jo vibraciją izoliuojantis poveikis yra geras, o tai skatina pereiti rezonanso zoną ir silpninti aukšto dažnio vibraciją bei triukšmą.
(3) Tamprumo modulis yra daug mažesnis nei metalo, kuris gali sukelti didesnę elastinę deformaciją.
(4) Nėra stumdomų dalių, jas lengva prižiūrėti.
(5) mažos kokybės, lengvai montuojamas ir išardomas.
Tačiau praktikoje guminiai izoliatoriai taip pat turi šiuos trūkumus:
(1) Atsparumas aukštai, žemai temperatūrai ir alyvai yra mažesnis nei metalinių medžiagų.
(2) Jis negali būti tiesiogiai veikiamas išorinės aplinkos ir lengvai sensta.
(3) Šliaužimas ir histerezė pasireikš ilgą laiką didelėms apkrovoms.
(4) Žemų dažnių vibracijos izoliacija yra prasta.
3. Vielinių lynų izoliatorius
Vielinių lynų izoliatorius pirmą kartą buvo sukurtas JAV aštuntojo dešimtmečio pabaigoje. Tai yra tipiškas netiesinis vibracijos izoliatorius. Jo slopinimo charakteristika yra susijusi su deformacija ir pasižymi geromis vibracijos izoliacijos savybėmis. Kai amplitudė yra pakankamai didelė, vielinių lynų virpesių izoliatorius yra tam tikras vibracijos izoliatorius, kuris sugeria ir išsklaido vibracijos energiją sausos trinties slopinimo būdu tarp vielinių lynų sruogų. Kai amplitudė yra maža, kiekviena vielinių lynų juosta vielinių lynų izoliatoriuje nesukelia sausos trinties slopinimo, bet priklauso nuo vielinių lynų komponentų vibracijos izoliacijos. Vielos virpesių izoliatorius yra naujos kartos elastingi elementai. Žmonės pamažu pripažino jo pranašumus ir buvo įrodyta, kad praktiškai naudoja karo, kosmoso ir kitas sritis. Taikymo galimybė yra labai plati. Neįvykdyti pranašumai yra šie:
(1) Nagrinėjamos trys aukšto dažnio struktūros virpesių izoliavimo, amortizacijos ir triukšmo mažinimo funkcijos.
(2) Naudojama nerūdijančio plieno vielinė virvė ir nerūdijančio plieno atplaišos, kurias galima naudoti atšiauriomis aplinkos sąlygomis.
(3) Stabilių eksploatacinių savybių, ilgo tarnavimo laiko paprastai nereikia keisti.
(4) Jo unikali virvių struktūra sulaiko aukšto dažnio svyravimo efektą, kurio sunku išvengti įprastuose metalo izoliatoriuose.
(5) Jis pasižymi akivaizdžiomis netiesinėmis savybėmis ir turi puikias atsparumo smūgiams ir pasyviosios vibracijos izoliacijos savybes, kurių negali pasiekti kiti izoliatoriai.
Vielinių lynų izoliatorius gali sukelti didelį dinaminį poslinkį, sušvelninti stiprų smūgį, sugerti ir išsklaidyti daugybę žemo ir aukšto dažnio virpesių. Tačiau vielinių lynų izoliatoriaus sauso trinties slopinimas yra mažas, o izoliacijos poveikis silpnas.
4. Metalo gumos virpesių izoliatorius
Metalo gumos vibracijos izoliatorius yra naujo tipo vibracijos izoliatorius. Šis naujo tipo vibracijos izoliatorius pagamintas iš metalinės vielos per spiralinį formavimą, pailgėjimą, apvijos ruošinį, presavimo presą ir kitus procesus. Jo vidinė struktūra yra erdvinė tinklo struktūra, susidariusi susipynus ir sujungiant metalinius laidus. Tuo pačiu metu jis turi tas pačias elastines ir slopinančias savybes kaip ir polimerinė gumos medžiaga. Kai jis deformuojasi dėl apkrovos, tarp smulkių metalinių vielų kablių grandinių atsiranda slydimas, trintis, išspaudimas ir elastinga deformacija. Sausas trinties slopinimas išsklaido daug vibracijos energijos ir atlieka vibracijos mažinimo bei buferio vaidmenį. Kadangi metalo kaučiukas priklauso nepertraukiamai akytai medžiagai, tam tikromis sąlygomis, padidėjus vibracijos laikui, ji staiga nesulaužta ir sugenda kaip ištisinė metalinė medžiaga, tačiau kaupiasi dėl vietinio metalo vielos lūžio. Kadangi metalinė guma yra pagaminta iš spiralinės vielos, ji ne tik pasižymi tokiu pat geru elastingumu kaip ir gumos medžiaga, bet taip pat turi metalinių medžiagų atsparumo korozijai, atsparumui radiacijai, atsparumą aukštai ir žemai temperatūrai, atsparumą korozijai ir senėjimą. Todėl metalinis gumos izoliatorius yra labai tinkamas naudoti ypatingomis aplinkos sąlygomis. Metalo kaučiukas taip pat turi daug privalumų, tokių kaip lengvai pagaminamas į įvairias formas, įvairius santykinius tankumus, lengvą svorį, reguliuojamą standumą ir pasižymi dideliu dinaminiu ir statiniu stiprumu. Šiuo metu metalo gumos izoliatoriai yra plačiai naudojami automobilių, jūrų, kosmoso ir kitose srityse.
5. Oro spyruoklių izoliatorius
Pneumatinė spyruoklė yra tam tikras suslėgtas oras, kuris išpilamas į sandarų indą, o jo paskirtis - dujų suspaudimas. Įprastą oro spyruoklių vibracijos izoliatorių sudaro spyruoklės korpusas, papildoma oro kamera ir aukščio valdiklis.
