汽车发动机橡胶悬置产品结构
悬置衬套内部结构
悬置衬套内部结构
悬置衬套的内部结构通常包括以下几个部分：
1. 钢圈内芯：这是衬套的核心部分，通常由钢或其它坚固的材料制成。
它的主要功能是支撑和固定衬套，并通过其与外部结构的连接实现衬套的功能。
2. 阻尼孔：这些小孔用于减缓振动和噪音。
当衬套受到冲击或振动时，阻尼孔可以吸收部分能量，从而减少传递到车辆的振动和噪音。
3. 橡胶片：橡胶片通常填充在内芯和外壳之间，用于提供额外的弹性和减震效果。
它们可以有效地吸收和分散冲击力，从而提高衬套的性能。
4. 加强层：加强层通常设置在关键位置，如锁紧螺栓的内侧壁上，以提高衬套的强度和耐久性。
这些加强层可以提供额外的支撑和保护，使衬套更加耐用。
5. 连接凸台和锁紧螺栓：连接凸台和锁紧螺栓用于将上壳体和下壳体连接在一起，并确保衬套的稳定性。
通过调整螺栓的紧固程度，可以微调衬套的角度和位置，以满足不同发动机的角度要求。
这些是悬置衬套内部结构的一些常见组成部分。
具体的设计和结构可能会因不同的应用和需求而有所差异。
如果您想了解特定类型的悬置衬套的内部结构，建议查阅相关产品说明书或向专业人士咨询。
汽车悬置橡胶结构抗疲劳设计
汽车悬置橡胶结构抗疲劳设计摘要：随着世界工业化的快速发展，汽车更新换代的周期也日益缩短。
但样车制造的每个阶段不能节省，这就要求样车试制速度必须加快，需要在有限时间内完成各项测试，从而减低产品开发风险。
主机厂如果所有样件均自制，在人力、时间、场地及项目协调上会有巨大投入，所以大多主机厂样车制作大多采用以散件打包外发或干脆整车打包外发的策略。
橡胶材料寿命预测的研究主要集中在寻找橡胶疲劳寿命与某种力学参数的一一对应关系。
早期的橡胶材料疲劳研究主要选取应变参数(如工程应变、八面体切应变、最大剪应变等)作为疲劳损伤参量。
从20世纪50年代开始，随着断裂力学理论在橡胶疲劳研究方面的应用，应变能密度逐渐被用作橡胶材料的疲劳损伤参量。
与使用应变或等效应力相比，使用应变能密度在估算多轴疲劳寿命方面具有很大的优势。
动力总成悬置作为发动机与汽车车身的关键连接构件，其系统包括橡胶悬置件和支架连接件两部分，其中起隔振作用的橡胶件，不仅要提供良好的隔振性能，而且要满足其系统的耐久性和安全性等要求。
所以对于动力总成悬置系统中的橡胶结构，其疲劳耐久性能显得尤为重要，如何设计满足疲劳耐久性能目标要求的橡胶减振件成为各生产企业迫切要解决的问题。
基于此，本篇文章对汽车悬置橡胶结构抗疲劳设计进行研究，以供参考。
关键词：汽车；悬置橡胶结构；抗疲劳设计引言汽车是橡胶工业最重要的配套服务对象，销售额占到整个橡胶工业的约2/3，耗胶量则占据70%以上的显赫地位。
多年来，汽车橡胶制品在生产技术上，一直发挥橡胶工业领头羊的作用，象征着行业的发展和进步。
汽车上使用的橡胶制品约占其重量的5%，一辆汽车装配着100~200种、数量达200~500件的各类橡胶零部件，遍及汽车的发动机、车身、车桥、车轮各个部位以及减震、密封、刹车、液压、燃料、润滑和空调等系统。
仅以现代普通轿车来说，每辆即要耗用100kg左右的橡胶材料，几乎涉及所有天然和合成橡胶胶种。
现在，汽车橡胶制品正在走上高性能化、多功能化、安全化、节能化、环保化和低成本化，并成为汽车安全、节能、环保的重要一环。
橡胶衬套及悬架
在疲劳试验机上对橡胶衬套进行循环 疲劳测试，测量其疲劳寿命和疲劳强 度等参数。
弯曲疲劳测试
在弯曲试验机上对橡胶衬套进行弯曲 疲劳测试，测量其弯曲疲劳寿命和弯 曲疲劳强度等参数。
05
橡胶衬套及悬架系统的未来
发展
新材料的应用
高性能合成橡胶
随着材料科学的进步，高性能合成橡 胶在橡胶衬套及悬架系统中的应用将 更加广泛，以提高耐久性和性能。
橡胶衬套的应用领域
汽车工业
建筑行业
橡胶衬套广泛应用于汽车的悬挂系统、 转向系统和发动机支撑等部位，提高 车辆的行驶平顺性和稳定性。
在建筑领域，橡胶衬套可用于桥梁、 高层建筑等大型结构的减震和隔震， 提高结构的抗震性能和安全性。
机械制造
在机械制造领域，橡胶衬套可用于各 种机械设备中，起到减震、降噪和缓 冲的作用，提高设备的可靠性和使用 寿命。
减震器悬架
在螺旋弹簧基础上增加减震器，进一 步提高了乘坐舒适性和行驶稳定性。
多连杆和空气悬挂悬架
现代高级车型中广泛采用的多连杆和 空气悬挂系统，能够实现更精确的车 轮定位和更好的舒适性。
03
橡胶衬套在悬架系统中的应
用
橡胶衬套在独立悬架中的应用
总结词
提供稳定性、减震效果
详细描述
在独立悬架中，橡胶衬套被广泛用于连接各个车轮与车身，提供稳定性并减少 振动和冲击。它能够吸收路面不平带来的振动，提高驾驶的舒适性和稳定性。
悬架系统概述
悬架系统的功能
缓冲作用
稳定作用
导向作用
通过减震器和衬套，吸 收和缓冲来自路面的冲 击，提高乘坐舒适性。
通过控制车轮的运动， 保持车辆行驶的稳定性，
减少侧倾和摆动。
汽车动力总成悬置研究发展
２Ｏ 年 第 １ 期 Ｏ７ ２ （ 总第 １６ ６ 期）
黑龙 江交通 科技
ＨＥＩＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ Ｉ ＪＡＯＴＯＮＧ ｄ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ １ ２ ０ ． ２。０ ７
（ ｕ ｏ１ ） Ｓ ｍ Ｎ ．６ ６
汽 车 动力 总成悬 置研 究 发展
器等） 与车架间的弹性支撑。动力总成悬置最主要的作用 是支撑动力总成重量， 同时隔离发动机的振动 向车身的传
递。
但是橡胶悬置由于工艺简单、 性能可靠、 使用和维修方便等
优点 ， 仍在 大部 分汽车上 广泛使用 。 至今
２２ 液压 悬置 。
理想的动力悬 置应 当在不 同的频率 和振 幅下 有不 同的 隔振性能 ： 在发动机低频大振 幅振 动范围 内， 悬置 应有足 够
而液柱在 运动 中产生沿程能量损 失和局部能量损失 ， 从而起 到了衰减振动之 目的。 ２ １２ 液压悬置动特性 ．．
的结构和性质所决定的。传统橡胶悬置结构如图 １ 所示。
液压悬置克服 了普通橡胶悬置 的缺点 ， 良的动特性 其优
主要表现为 ： 在低频域具有大阻尼 、 高刚度 ， 既可有效隔离、 衰
现在汽车发动 机大都是 通 过 弹性支 承安装 在 车架 （ 底
盘） 上的 ， 这种弹性支 承在汽车行 业称之 为“ 悬置” 。动力 总 成悬置是指连接汽车 动力 总成 （ 括发 动机 、 合器 、 包 离 变速
轰鸣声 。动力总成 悬置 理想 的动 特性 （ 阻尼和 刚度 的频 变 特性与幅变特性 ） 曲线如图 ２ 所示。 尽 管橡胶悬置跟理想悬置 比在动特性上还有不少差 距，
２１１ 橡胶 悬置结构 ．．
利用橡胶作 为发动 机 的隔 振元 件 ， 之先前 采用 的皮 较
汽车动力总成典型橡胶悬置结构三向静刚度比的计算与实测
The Calculations and Measurements for the Static Stiffness ratio in Three Directions of Typical Vehicle PowertrainRubber MountsA Dissertation Submitted for the Degree of MasterCandidate：Wu ZhipingSupervisor：Prof. Shangguan WenbinSenior Engineer Ye ZhigangSouth China University of TechnologyGuangzhou, China分类号：U463.1学校代号：10561学号：200620201508华南理工大学专业学位硕士学位论文汽车动力总成典型结构橡胶悬置三向静刚度计算分析方法的研究作者姓名：吴志平指导教师姓名、职称：上官文斌、教授申请学位级别：工程硕士学科专业名称：车辆工程研究方向：车辆设计理论与方法论文提交日期：2013年12月04日论文答辩日期：2013年12月01日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：叶志刚委员：邬晴晖赵学智李旻赵志刚摘要汽车在行驶的过程中，由路面不平度、发动机、传动系统等因素引起的振动严重影响汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性，随着消费者对汽车行驶性能提出进一步的要求，悬置系统在车辆减振方面的作用也越来越被人们认识到，无论从主机厂还是零部件商，对悬置系统的开发和设计都增加了重视。
如何开发和设计悬置系统已成为NVH工程师一项重要的工作内容，悬置系统的刚度特性和阻尼特性也已成为一套悬置系统设计好坏的重要评价标准。
本文选取了三种常用结构类型的橡胶悬置模型，对其进行结构及性能分析，并在三维软件，如UG中建立其数学模型，对所建立的数学模型进行有限元仿真分析，主要通过Hypermesh软件进行几何模型简化、网格划分及Abaqus软件进行后处理计算，得到各悬置在其局部坐标系下沿三个坐标轴方向的刚度值，并与测试值作比较，确定仿真分析方法的正确性。
车用橡胶悬置减振块的分析与研究
承 德 陆上 先锋 工业 责任有 限公 司 昊 宗 锟
河北工业大学 武一 民 陈 健
［ 要］ 摘 汽车的发动机悬置系统主要采用橡胶减振块 ， 合理地设计橡胶减撮块可有效地 降低发 动机的振动 。 本文对橡胶 减振块的功能及结构形式进行了分析 ， 并分别给 出了简单拉压矩形板、 简单剪切矩形板及斜 向布置的矩形板 的刚度特性表
达式 。
叙词 ： 汽车
发动 机
最置
樟胶
结构
设 计
垂 囊 囊囊 薹 垂垂至 囊垂 囊囊囊 囊垂垂
随着现 代汽 车使用 性能 要求 的不 断提高 ， 人们 对 汽 车 的振 动与 噪声也 提 出了更 高 的要求 ， 了使 汽 车具有 为 良好 的舒 适性 ， 年来 国 内外对 发 动机 悬置 系统进行 了 近
发 技 术 已经 比较成 熟 ， 国内在 这 方 面则 存 在较 大 差距 。
橡胶 减 振块 的结构 形式 通常 为复 合型 、 切型 和压 剪
缩型 ３ ， 图 ｌ 示。 种 如 所
章
ｂ 剪 切 型 ．
为 了掌握各种 橡 胶支 承元件 的设 计 开发技 术 ， 动 机 对发 悬 置 中的橡胶 减 振块 进行分 析 ， 对橡胶 材料 的特 性参 数
要 参数 ， 它受 橡胶 品种 、 工作 温度 、 相对 变形 大小 等多种
２ ・ ９
２０ ０ ２年 第 ３期
・
维普资讯
因素 的影响 ， 在减振 设计 中， 一般取 ” ＝２ ． 。 ｄ ～２ ５
试验 表Ｌ ， 明 Ｌ 范 围内 ， 在此 弹性模量 的变化 约为 ５ 。
有弹性滞 后 现象 ， 即在加 载 了一 定 时间 以后 才会 产 生最
动力总成悬置的产品结构和开发流程
动力总成悬置的产品结构和开发流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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车辆动力总成悬置系统的结构及类型
动力总成悬置系统的结构及类型一、悬置结构及发展历史常见的悬置类型按发展历程来分有橡胶悬置、液压悬置、半主动悬置、主动悬置。
见图1所示。
图1 悬置的结构、性能及发展历程二、橡胶悬置橡胶悬置按结构分，可以分为衬套型悬置，方块形橡胶悬置以及楔形橡胶悬置衬套型橡胶悬置的橡胶元件位于内外两个圆筒形的金属管(内芯和外管)之间，橡胶可以用于承受压力或剪力，或者二者兼而有之。
衬套型橡胶悬置按主簧结构的形状还可以分为八字形，一字型以及X 型（见图2）。
每种类型的衬套型悬置三向刚度比例不一样，适应不同的整车要求。
图2 衬套型橡胶悬置结构图方块形橡胶悬置主要用在前置后驱车的左右悬置上，形成一对V型悬置组，可以通过调整安装角度获得更好的整车状态下的解耦及频率分布效果（见图3）。
具体计算过程的可以参照我发表的在汽车技术杂志上论文《基于动力总成质心位移及转角控制的悬置系统优化设计》。
图3 V型布置悬置系统及块状橡胶悬置结构图楔形橡胶悬置的橡胶元件硫化在金属两侧，主要用于承受剪切力，通常用在前置后驱车的变速器悬置上。
图4展示了两种楔形悬置的结构。
在分析中对于拉得比较开得悬置可以作为两个悬置来计算，相当于又形成了一对V型悬置组。
图4 楔形橡胶悬置结构图三、液压悬置液压悬置按结构分为筒形液压悬置以及梯形液压悬置，一般美系和日系车用筒形液压悬置的较多，欧系喜欢用梯形液压悬置。
液压悬置内部布置有解耦盘/膜,以及形成惯性通道的流道板。
流道板和橡胶主簧之间形成上夜室，底膜（皮碗）与流道板之间形成下液室，用于存储液体。
筒形液压悬置为了降低高频动刚度硬化还装有节流盘。
具体结构见图5所示。
而梯形液压悬置由于结构的限制一般不设节流盘。
被动式液压悬置的发展一共历经了三代，这一部分内容将在后续的文章中做具体的阐述。
图5 筒形液压悬置结构图四、半主动悬置半主动悬置的控体系统由电子控制单元、电磁阀、带有活动阀的悬置主体构成（可以是橡胶悬置或液阻悬置）（见图6），其工作原理为：电子电子控制单元监控发动机转速并在怠速时发出信号开启电磁阀；电磁阀开启后，发动机进气歧管内的负压力促使勾当阀开启，打开节流孔。
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汽车发动机橡胶悬置产品结构
(中鼎密封件有限公司赵季勇242300)
摘要:本文介绍了常规结构发动机悬置的特点和应用,液压结构发动机悬置的发展历程和应用.
关键词: 减震橡胶发动机悬置静刚度动刚度
Abstract
This text gives a description of the characteristic and application on generally configurated engine mount, of hydraulic engine mount development and application
Key words: damping rubber engine mount static stiffness dynamic stiffness
1.前言
现实生活中振动无处不在,振动的现象是不容忽视也是不可缺少的,但是振动也会对人们的生活产生许多不利的影响,如:共振会导致装置的损坏,噪音会影响人类的生活环境等.怎样将振动对人们产生的不利影响减到最小,是当前减震技术发展和追求的方向.
减震技术的核心是消除干扰性振动或找出解决的方法,现在比较适用和成熟的减震方法是橡胶减震系统,于1932年出现了最早的橡胶减震制品,使得减少底盘和引擎系统产生的振动成为可能, 20世纪50年代起越来越多的发动机悬置得以应用, 1979年德国大众成功地将液压悬置应用到发动机悬置系统,使得减震技术得到很大的发展.
2.普通标准结构
发动机悬置的工作状况如下:发动机是通过发动机悬置与车身相连接,发动机与车身之间发动机是振动源车身是防振对象,这就要求发动机悬置的性能为:能够有效地吸收振动,降低振动的传导率,避免将发动机的振动传递到车身,发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,在低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置则要求在发动机低频振动区域有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在发动机高频振动区域有较小的动刚度, 以便能够更好地吸收发动机的振动降低振动的传导率.
通过近几十年的研究开发,一些形状结构被确定为基础设计,实际使用的发动机悬置大部分是在这些结构基础上的改型和调整.如图1-1所示,发动机的前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况三点支撑的发动机都是采用前端两点后端一点的支撑形式,且两发动机前悬置采用倾斜一定的角度对装,在工作中同时受到压缩和剪切载荷的作用.而发动机的后悬置大多采用如图1-2所示这种楔形座结构,这种楔形对称结构的悬置在工作中易受到压缩和剪切变形,同时当弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置的三个方向的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各方向的刚度调整提供了方便. 图1-3所示的是一种衬套式的发动机悬置,这种结构都是由内外金属套管和橡胶硫化成型在一起的,它能实现较大的径向与轴向刚度比.
图1 发动机悬置常用标准结构型式
以上这些发动机悬置都是属于常规的普通结构形式,对于在发动机的减震性能上都存在一定的局限性,对发动机悬置要求的性能是:高频时低的动刚度,低频时高的阻尼系数,实际上这是一对相互的矛盾体,因为悬置的动刚度和损耗系数都是橡胶自身的固有特性且都是随振动频率的增大而增大,在提高其损耗系数时动刚度也会随之增大,因此作为一般的减震橡胶已无法满足发动机悬置的这一特殊要求.
3. 液压悬置
的阻尼系数的这一特殊要求,采用了液体封入的结构形式,最早的液压悬置是德国大众于1979年开发的奥迪车用发动机液压悬置,现在这种液体封入技术已广范应用于汽车发动机悬置上. 发动机液压悬置从开始应用到汽车上至今主要经过了以下几个发展阶段.
3.1单通道结构液压悬置
发动机液压悬置发展的最初形式是如图2所示的单通道结构液压悬置,在液体封入前前,其性能与一般减震橡胶相似,当液体封入后, 液压悬置在低频振动区受到外力作用时,主体受压变形,压力传递到液体上,迫使液体从主液室向从液室流动,液体在通过通道时受到流动阻力,从而产生很大的损耗系数,使液压悬置在低频时具有较好的减震效果,当外加的振动频率等于液体的自身固有频率时,产生的损耗系数达到最大值.液体的自身固有频率与液封的结构及液体的性能有关:
ωn: 液体的固有频率; S0: 流道的截面积; K1: 主体的动刚度
K2: 液室部的动刚度; ρ: 液体密度; L0: 流道的长度
液压悬置设计时应考虑到使液体的固有频率调整到与防震对象的频率一致,使得液封具有最佳的防振效果.
3.2双通道结构液压悬置
当外界施加的振动频率超过液体的固有频率后,液压悬置的动刚度有增大的趋势,这时动刚度就不能满足使用的要求,需要对液压悬置的结构进行改良,改良方法如图3所示,在开设低频通道的同时增设可动板结构(或叫解偶膜).
当汽车在正常行驶时振动频率低振幅较大,可动板的移动量大,能够把可动板附近的高频通道封住,此时液体只在低频通道中产生流动,由于通道的阻力产生较大的阻尼系数,有利于阻止发动机的振动传递到车身,提高减震效果.
后性,致使液体无法跟随外加振动而流动,在低频通道中不会产生液体的流动,此时因振幅较小,可动板的移动量小,不能将可动板附近的高频通道封住,可动板运动时带动周围的液体运动,使得液压悬置的动刚度降低,从而改善液压悬置在高频时的减震性能.
3.3双通道带翼板结构液压悬置
当外界施加的频率超过50HZ时,可动板振动的滞后性也使它无法跟随外界的振动而振动时,可动板的结构效应达到极限,动刚度又会有增大的趋势,此时如图4所示,在主体上增加翼
随着人们对汽车乘坐舒适性的的要求的不断提高,开始出现了可转换装置的悬置,实现动刚度和阻尼的要求可以转换,图5就介绍了一种可转化装置的悬置,在传统的液压悬置的主体和主液室间增加了一个附加膜,当发动机处在空转时,附加膜和主体间的空气对降低小振幅的动刚度有一定的效果,当汽车行驶时,真空泵将空气全部吸出,附加膜直接和主体连在一起,整个装置就成了一个传统结构的液压悬置,实现在低频下的高阻尼作用.这样就可以随着发动机的信号,通过真空泵的开关,实现降低动刚度和增大阻尼间的随意切换.
图5 可转换装置液压悬置结构图
4.2主动装置
人们在新开发的产品中,有一种叫主动装置的悬置,这就意味着在运动中的零件可以对相关参数如阻尼和动刚度进行控制,以适合实际的行驶状态,主动意味着在短时间内这些参数可以调整. 图6就介绍了一种主动装置的悬置,在该结构中将通道壁设计成电极装置,通过对电极施加高电压,使得通道内的粘度增强,从而实现悬置从高弹性低阻尼的装态转变到高阻尼的装
随着汽车工业的高速发展和人们对汽车乘坐舒适性的要求不断提高,对发动机的隔震技术要求越来越高,与此相适应的是人们不断开发出各类结构特性的发动机悬置来满足这种要求, 随着化工,振动学和电子控制等多学科的综合运用,发动机的隔震技术的发展前景非常广阔,也将为人们提供更加舒适的乘坐环境.。