橡膠隔振墊疲勞壽命及耐久性研究.pdf

1、分類號：學校代碼：10426密級：學號：2013020042碩士學位論文MASTERDEGREETHESIS橡膠隔振墊疲勞壽命及耐久性研究橡膠隔振墊疲勞壽命及耐久性研究作者：吳結(jié)義吳結(jié)義指導教師指導教師：吳明生吳明生學科專業(yè)學科專業(yè)：材料學材料學專業(yè)代碼專業(yè)代碼：080502研究方向研究方向：高分子材料改性與復合高分子材料改性與復合2016年5月30日中文摘要I橡膠隔振墊疲勞壽命及耐久性研究摘要隨著交通軌道的快速發(fā)展，橡膠隔振墊的使用壽

2、命越來越受到軌道設(shè)計及施工人員的高度重視。軌道橡膠隔振墊是一種應(yīng)用于高速鐵路、地鐵軌道及高架橋上的橡膠隔振墊，其工作環(huán)境復雜，長期受壓且受到列車通過時不同頻率振動而產(chǎn)生的疲勞破壞，同時受到各種老化作用，使用壽命有限。由于軌道交通不方便停運檢修的特點，人們期望橡膠隔振墊的使用壽命越長越好，以減少由維修或更換帶來的不便和成本消耗。目前對橡膠隔振墊使用壽命的研究尚處于探索階段。因此，對隔振墊的疲勞壽命進行預(yù)測和耐久性研究具有非常重要的意義和實

3、用價值。本文研究了水浸泡對軌道橡膠隔振墊阻尼層膠料性能的影響，并通過加速老化實驗，對全載及空載狀態(tài)下隔振墊使用壽命進行了預(yù)測；在原配方的基礎(chǔ)上，通過橡膠并用，調(diào)整硫化體系和防護體系等方法優(yōu)化配方，以進一步提高隔振墊的耐疲勞性和耐老化性。研究隔振墊阻尼層膠料在不同溫度的水中浸泡不同時間下的性能變化，結(jié)果表明：較低溫度下，水浸泡對隔振墊阻尼層膠料的力學性能和靜剛度影響很??；隨水溫升高及浸泡時間延長力學性能呈下降的趨勢，靜剛度和壓縮永久變形增

4、大，壓縮蠕變量增加，表明溫度對阻尼層膠料性能的影響大于水的影響。忽略水和振動對隔振墊性能的影響，采用GBT20028標準對橡膠隔振墊成品進行不同條件下的壽命預(yù)測，結(jié)果表明：在24h不間斷全載條件下，橡膠隔振墊的使用壽命約為7.3年，空載條件下壽命約為35.3年。預(yù)測結(jié)果有較高的置信度，表明采用加速老化法，運用阿累尼烏斯方程預(yù)測橡膠隔振墊的使用壽命是可行的。實驗中采用NRTPI并用，研究了混煉工藝、并用比、硫黃用量及防老劑用量對隔振墊阻尼

5、層膠料耐疲勞性、耐老化性及靜剛度的影響，結(jié)果表明：在原配方的基礎(chǔ)上，用TPI取代20份NR時，阻尼層膠料的屈撓疲勞壽命延長了一倍以上，抗蠕變性能提高，動靜剛度比下降了3.8%，60℃以上tanδ值下降，但耐老化性能下降；并用20份TPI后，調(diào)整硫黃用量為2.3份，防老劑用量為2.5份時，阻尼層膠料在滿足力學性能要求的基礎(chǔ)上提高了阻尼層的耐老化性?？傮w上，優(yōu)化配方提高了隔振墊的使用耐久性。關(guān)鍵詞：橡膠隔振墊疲勞加速老化壽命預(yù)測耐久性配方優(yōu)