Glavni izolatori vibracija koji se koriste u inženjerskoj praksi su metalni opružni izolatori, izolatori od žičane užadi, gumeni izolatori, metalni gumeni izolatori i izolatori zračne opruge.
1. Metalni opružni izolator
Metalni opružni izolator vibracija najraniji je tip izolatora vibracije. Cilindrični zavojni opružni izolator, konični zavojni opružni izolator i opružni izolator leptira široko se koriste u inženjerstvu. Proljetni materijali obično biraju mangan čelik, silicij mangan čelik, krom vanadij čelik i tako dalje. Budući da čelična opruga ima idealnu elastičnost, njezino naprezanje i naprezanje su linearni u velikom rasponu, njeni materijalni i strukturni parametri mogu se mijenjati u velikom rasponu i mogu udovoljiti zahtjevima različitih opterećenja, deformacija i niže rezonantne frekvencije. Osim toga, izolator zavojne opruge ima prednosti niske cijene, bez straha od korozivnog okruženja i visoke otpornosti na temperaturu. Međutim, izolator zavojnice opruge ima malo prigušivanje, ne može pružiti dovoljno prigušivanja za suzbijanje vibracija, a njegove izolacijske karakteristike za srednje i visoke frekvencije su loše.
2. Gumeni izolator vibracija
Gumeni izolatori su najčešća vrsta izolatora. Široko se koristi u području vibracijske izolacije lokomotiva, brodova, automobila, zrakoplova, mostova i instrumenata. Gumeni izolator koristi elastičnu deformaciju viskoelastične prigušene strukture za postizanje smanjenja vibracija koja pretvara vibracijsku energiju u unutarnju energiju trenja prigušenog materijala i ima visoku učinkovitost pretvorbe. Može se koristiti u stanju kompresije ili u smicanju. Ako se parametri gumenog materijala i struktura prigušivanja odaberu razumno, može se postići dobra izolacija vibracija. Kao najčešće korišteni izolator, gumeni izolator ima sljedeće prednosti:
(1) Može se vulkanizirati u različite oblike kako bi se ispunili zahtjevi prostora. Tvrdoća se može kontrolirati podešavanjem sastava gumene formulacije da zadovolji zahtjeve krutosti i čvrstoće u svim smjerovima.
(2) Ima dovoljno unutarnjeg prigušivanja i pogodan je za slučaj malog statičkog pomaka i kratkog, ali velikog dinamičkog pomaka. Njegov učinak izolacije vibracija je dobar, što pogoduje prelasku rezonantne zone i prigušivanju visokofrekventnih vibracija i buke.
(3) Modul elastičnosti mnogo je manji od metala koji može proizvesti veću elastičnu deformaciju.
(4) Nema kliznog dijela, jednostavan za održavanje.
(5) Mala kvaliteta, jednostavna ugradnja i rastavljanje.
Međutim, u praktičnoj primjeni, gumeni izolatori imaju i sljedeće nedostatke:
(1) Otpornost na visoke, niske temperature i ulja lošija je od metalnih materijala.
(2) Ne može se izravno izložiti vanjskom okruženju i lako se stara.
(3) Puzanje i histereza pojavit će se kada se primjenjuju na velika opterećenja duže vrijeme.
(4) Učinkovitost izolacije vibracija je loša na niskim frekvencijama.
3. Žičani izolator užadi
Sjedinjene Države su prvi put razvili izolator žičane užadi. Tipičan je nelinearni izolator vibracija. Njegova karakteristika prigušivanja povezana je s deformacijom i ima dobre vibracijske karakteristike. Kada je amplituda dovoljno velika, izolator vibracije žičane užadi je vrsta izolatora vibracije koji apsorbira i raspršuje vibracijsku energiju suhim trenjem prigušivanjem između žica žičane užadi. Kada je amplituda mala, svaki niz žičanog užeta u izolatoru žičane užadi ne stvara prigušivanje suhog trenja, već se oslanja na elastičnu vibracijsku izolaciju dijelova žičane užadi. Izolator vibracije od žičane užadi nova je generacija elastičnih elemenata. Ljudi su postupno prepoznavali njegove prednosti, a dokazale su se u praktičnoj upotrebi ratnih brodova, zrakoplovnih i drugih polja. Izgledi za aplikaciju vrlo su široki. Izuzetne prednosti su sljedeće:
(1) Razmatrane su tri funkcije izolacije vibracija, jastuka i smanjenja buke visokofrekventne strukture.
(2) Usvojeni su žičani konop od nehrđajućeg čelika i uložak od nehrđajućeg čelika koji se mogu koristiti u teškim uvjetima okoline.
(3) Stabilne performanse, dug radni vijek, općenito nije potrebno zamijeniti.
(4) Njegova jedinstvena struktura užadi obuzdava efekt fluktuacije visoke frekvencije koji je teško izbjeći kod uobičajenih metalnih izolatora.
(5) Ima očigledne nelinearne karakteristike i ima izvrsne karakteristike u otpornosti na udarce i pasivne vibracije koje ostali izolatori ne mogu postići.
Žičani izolacijski konop može proizvesti velike dinamičke pomake, prigušiti jak udar te apsorbirati i raspršiti veliki broj niskofrekventnih i visokofrekventnih vibracija. Međutim, suho prigušivanje trenja izolatora žičanog užeta je malo, a učinak izolacije je slab u rezonanci.
4. Metalni gumeni izolator
Izolator vibracije od metala nova je vrsta izolatora vibracija. Novi tip izolatora vibracije izrađen je od metalne žice spiralnim oblikovanjem, izduživanjem, namotavanjem namota, presovanjem i drugim postupcima. Njegova je unutarnja struktura prostorna mrežna struktura nastala prepletenjem i povezivanjem metalnih žica. U isto vrijeme, ima ista elastična i prigušna svojstva kao i polimerni kaučučni materijal. Kad se deformira opterećenjem, dolazi do klizanja, trenja, istiskivanja i elastične deformacije između lanca finih metalnih žica. Prigušivanje suhog trenja rasipa veliku količinu vibracijske energije i igra ulogu smanjenja i pufera vibracija. Budući da metalna guma pripada diskontinuiranom poroznom materijalu, pod određenim uvjetima, s porastom vremena vibracija, neće se iznenada slomiti i propasti poput kontinuiranog metalnog materijala, već će akumulirati štetu zbog lokalnog loma metalne žice unutar nje. Budući da je metalna guma izrađena od spiralne žice, ona ne samo da ima istu dobru elastičnost kao gumeni materijal, već ima i karakteristike otpornosti na koroziju, otpornost na zračenje, otpornost na visoke i niske temperature, otpornost na koroziju i otpornost na starenje metalnog materijala. Stoga je izolator od metalne gume vrlo prikladan za upotrebu u posebnim uvjetima okoline. Metalna guma također ima brojne prednosti, poput lakog oblikovanja u različite oblike, različitih relativnih gustoća, male težine, podesive krutosti i visoke dinamičke i statičke čvrstoće. Trenutno se izolatori od metalne gume široko koriste u automobilskoj, mornaričkoj, zrakoplovnoj i drugim područjima.
5. Izolator zračne opruge
Zračna opruga je vrsta komprimiranog zraka koji se ispušta u zatvoreni spremnik, a njegova funkcija utjelovljuje se stlačivošću plina. Uobičajeni izolator vibracije zračne opruge sastoji se od tijela opruge, dodatne komore za zrak i regulatora visine.
