液压悬置

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汽车底盘液压悬挂系统的设计与优化

汽车底盘液压悬挂系统的设计与优化

汽车底盘液压悬挂系统的设计与优化一、引言汽车底盘液压悬挂系统作为车辆悬挂的一种重要类型,具有较好的减震性能和稳定性,能在车辆行驶过程中提供稳定的支撑力,对于提高汽车的行驶性能、减少行驶过程中的颠簸、延长车辆寿命等方面具有非常重要的意义。

这篇文章将介绍汽车底盘液压悬挂系统的设计原理及其优化方法。

二、汽车底盘液压悬挂系统的设计原理1.液压悬挂系统结构液压悬挂系统主要由液压活塞、油缸、液压管路、阀门、积液罐等组成。

其中,液压活塞将车辆的重量转移到油缸上,油缸与底盘连接,起到支撑底盘的作用。

液压管路通过管道将油缸内的液体输送到活塞上,通过阀门控制液压缸的位移速度和阻尼。

2.液压悬挂系统原理液压悬挂系统的原理是通过液体流动的方式来传递和调节车辆的重量和惯性力,使车辆在不同道路条件下能够保持平稳。

当车辆在行驶过程中遇到路面不平时,液压悬挂系统会调节阻尼和弹簧的刚度,通过液体的顶压来吸收路面的震动,避免了车辆在行驶过程中的跳跃和颠簸。

三、汽车底盘液压悬挂系统的优化方法1.减少悬挂质量悬挂系统的质量直接影响其响应速度和阻尼效果。

因此,在设计和制造液压悬挂系统时,应尽可能减轻其重量。

使用轻量化材料、优化结构、减少油缸直径等方法可以有效地降低悬挂的质量。

2.优化悬挂减震效果悬挂减震是液压悬挂系统最为重要的功能之一。

通过调节液压缸、阀门等组件的参数,可以优化悬挂系统对路面震动的阻尼效果,获得更佳的行驶稳定性。

3.提高悬挂适应性液压悬挂系统应能够适应不同的路况和驾驶情况。

为了提高悬挂适应性,在设计时应考虑车辆的种类、所处地区的道路情况、驾驶习惯等因素。

同时,系统应支持多种工作模式,如手动、自动等,以便根据不同驾驶环境合理调节悬挂的刚度和阻尼。

4.增强悬挂可靠性悬挂系统是汽车中较为耐磨损的部件之一。

为了保证悬挂的可靠性,应在设计和制造时采用高品质的材料和零部件,并在使用过程中进行定期检测与维护。

此外,在开发过程中还需要进行模拟分析和实际试验,以确保其性能和耐用性。

发动机液压悬置

发动机液压悬置
为了改善液压悬置高频时的隔振性能可以在两液 室之间加入解耦膜,这就是目前应用非常广泛的惯 性通道-解耦膜式液压悬置,如图2所示。
图1
无解耦膜的液压悬置图
图2
惯性通道-解耦膜式液压悬置图
液压悬置是由许多部件组成的复杂装置, 目前经济型轿车使用最 多的液压悬置是惯性通道- 解耦盘液压悬置。这种类型的液压悬置 可能在具体的元件形式和液体介质等方面略有差别, 但基本结构和 功能都一致, 典型的液压悬置结构如图3所示。
(2)理论分析 理论分析的直接目的是建立精确的仿真模 型,在此基础上通过仿真计算分析液压悬置 的动刚度、阻尼的频变特性和幅变特性,找 出影响悬置动特性的关键设计参数,进而进 行结构参数的优化匹配。
Hale Waihona Puke 5发动机液压悬置存在的问题
(1)液阻悬置历尽40多年的发展,其结构形 式有了很大的发展,各种新型的液阻悬置不断 出现。但由于悬置减振性能、制造成本、系统 复杂性和占用空间等方面的原因,现在实车上 采用较多的还是惯性通道活动解耦盘式液阻悬 置。 (2)目前研究中对低频、大振幅激励下液阻 悬置集总参数对其动态特性的影响规律分析较 多,而对高频、小振幅激励下液阻悬置集总参 数对其动态特性的影响规律研究较少。
研究方法
(1)试验分析 液压悬置的试验包括悬置元件试验和内部组 件试验。悬置元件试验的目的是获得悬置在不 同的激励频率和振幅下的三向动刚度和滞后角 特性,为仿真分析的验证和悬置的优化设计提 供数据参考。组件试验的目的是分析单个组件 在整个悬置元件中的作用,测试主要组件的特 性参数值,如橡胶主簧的弹性系数kr, 阻尼系 数br, 上、下液室体积刚度kv、kb和橡胶主簧 的等效泵压面积Ap等。具体试验包括:悬置元 件及橡胶主簧动刚度和阻尼测试,上、下液室 体积刚度测试, 惯性通道阻尼系数测试,液体 物理参数测试以及悬置结构参数测量等。

奔驰液压悬架怎么操作方法

奔驰液压悬架怎么操作方法

奔驰液压悬架怎么操作方法奔驰液压悬架是奔驰汽车配备的一种先进的悬挂系统,它可以根据车辆所处的环境和路况自动调节悬挂硬度,提供更加稳定和舒适的驾驶体验。

下面我们就来详细了解奔驰液压悬架的操作方法。

首先,我们需要注意的是,在正常驾驶情况下,奔驰液压悬架是自动调节的,无需手动操作。

系统会根据车辆的速度、角度和路况等多种因素进行实时的悬挂调节,为驾驶员提供最佳的悬挂设置。

不过,奔驰液压悬架也提供了一些手动操作选项,以供驾驶员根据个人需求进行调节。

具体的操作方法如下:1. 悬挂硬度调节:在车辆驾驶模式选择按钮或中控屏幕上,可以找到“悬挂硬度”选项。

通过选择不同的悬挂硬度模式,可以调节悬挂的硬度。

一般包括“舒适”、“标准”和“运动”等不同模式可选。

舒适模式适用于平稳和舒适的行驶,标准模式适用于一般路况下的行驶,而运动模式适用于追求更高操控性能和稳定性的驾驶。

2. 悬挂高度调节:奔驰液压悬架还可以通过调节悬挂高度来适应不同的路况和驾驶需求。

一般情况下,悬挂系统会自动根据车速和路况进行高度调节,但在特殊情况下,驾驶员也可以手动调节悬挂高度。

通过操作按钮或中控屏幕上的功能选项,可以选择不同的悬挂高度模式,如“标准”、“高速”、“越野”等。

选择合适的悬挂高度模式可以提高越野性能、提高通过能力以及提高车辆的稳定性等。

3. 空气悬挂系统调节:奔驰液压悬架还具备空气悬挂功能,可通过调节空气悬挂系统来改变悬挂的硬度和高度。

驾驶员可以通过中控屏幕上的功能选项或操作按钮来调节空气悬挂系统,以适应不同的驾驶需求。

需要注意的是,在对奔驰液压悬架进行手动调节之前,我们需要了解并遵循操作手册上的具体说明。

不正确的操作可能会导致悬挂系统损坏或驾驶安全风险增加。

总结起来,奔驰液压悬架的操作方法主要包括调节悬挂硬度、调节悬挂高度和调节空气悬挂系统。

驾驶员可以通过选择不同的悬挂模式和调整悬挂参数,提升驾驶体验和行车安全。

使用操作手册中的具体说明,可以更好地了解和掌握奔驰液压悬架的操作方法。

液压悬置动特性实验分析

液压悬置动特性实验分析
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Smuik Sjw e o p ig wi x e i na n e t ain teprdce e ut t l i to k i l o ̄ a .C m a n t e p r n r r h me t iv si t ,h e itd rs l a y w t i n f l g o s l h
(=zf d AX ) C f P ) (0 + Q +
其中, Q , 于是0
X >A d d时 , n d = k
<Ad时 . 0
… … … … …
三阶偏低 , 五阶偏高 , 四、 究其原因, 主要有以下几点 :
身管为变截 面锥状 与等截面圆柱状的混合体。
Q a— u n HU N ig yu I o h a , A G D n — o B
(i guU iesyS h o o uo bl adTa i E gn eigZ e a g2 2 0 , hn ) J n s nvri c o l f t a t A mo i n rfc n ier ,h  ̄in 1 2 0 C ia e f n
★来 稿 日期 :0 9 0 — 4 20 — 9 2
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液压悬置参数对其动特性的影响

液压悬置参数对其动特性的影响

液压悬置参数对其动特性 的影 响
岳跃 珍 黄 鼎友 ( 苏大学 汽车 与交通工程学 院 , 江 2 2 0 ) 江 镇 12 0
Th f e c fh d a l u t y t m o t e d n m i h a t r t e i l n e o y r ui mo n s e t h y a c c ar c e i i n u c s sc
中图分类 号 : H1 ,H1 2 文献 标识码 : T 2T 3 A 1日 吾 J I
22工 作原 理 .
.1 2 发动机通过悬置弹性连接在车架上 。 发动机悬置系统的理想 2 .静 止状 态 当发动机处于熄火状态 , 液压悬置只承载动力总成部分的静 动特性是 : 悬置 系统具有较高 的静刚度 , 以支承动力总成重量和 态载荷即动力总成的重量。 其中, 主要由橡胶主簧承受载荷 , 液压 输出扭矩 。 低频时应具有大阻尼高刚度的特性 , 以衰减汽车启动、 悬置内部上下两腔液体保持相对静止 , 无液体交换1 4 ] 。 制动 、 换档以及急加速、 减速等过程中, 因发动机输 出扭矩波动引
2 液压悬置的结构和工作原理
21 . 液压悬置的结构特点
液压悬置结构简图, 图 1 如 所示。 目前 , 液压悬置的结构形式
图 1样车液压悬置结构简图 1 . 橡胶主簧 2 冲限位器 3 . 缓 . 惯性通道体上压盖 4 性通道体 顺 5 . 惯性通道体下压盖 6 . 底膜 7 . 下底座总成 8 . 联接螺栓 9 . 金属骨架
第 4期
岳 跃珍等 : 液压 悬置参数 对其 动特性 的影响
9 1
使得液柱具有的动能在解耦 通道 的人 口和出口处被损失掉了。 因 频 、 振 幅激 励 下 的情 况 。 大 此, 解耦盘的存在 , 降低了液压悬置的高频动刚度 , 同时消除了动

汽车新技术第7章 发动机液压悬置

汽车新技术第7章 发动机液压悬置

7.1 概述 7.2 发动机悬置的功能和基本要求
7.3 液压悬置结构和工作原理
7.4 液压悬置的发展方向
7.1 概述
发动机悬置:即是指连接发动机与车架间的支撑块(体)。 汽车的舒适性(即NVH性)是汽车,特别是轿车的主要性能指标。引起 汽车振动的振源主要有两个:一是汽车行驶时的路面随机激励;二是发动机工 作时的振动激励。
7.3 液压悬置结构和工作原理
图7-5 静刚度示意图
7.3 液压悬置结构和工作原理
图7-6 解耦式液压悬置的动特性曲线
7.4 液压悬置的发展方向
被动式液压悬置元件的研究主要集中在三个方面: (1)合理地设计橡胶主簧的结构和形状,以改善橡胶主簧内部的应力分布, 提高其疲劳寿命,或者获得合理的刚度特性组合(垂向刚度、体积刚度)。 (2)研究具有不同结构的液压悬置的动刚度和阻尼的频率特性,并研究结 构参数对其动特性的影响规律。 (3)针对不同车型和具有不同转速特性的发动机,以力传递率或位移传递
成低频振动。
(4)悬置应在25Hz附近具有较低的动刚度,以衰减怠速振动。 (5)悬置在高频范围内(>50Hz),具有小阻尼、低动刚度特性,以降低振 动传递率,衰减高频噪声,提高降噪效果。 (6)能够适应发动机舱的环境,造价合理。 从上述要求看到,对发动机悬置的要求很复杂,有些要求之间互相矛盾。 传统橡胶悬置是无法满足这一要求的,液压悬置较好地满足了这一要求。
7.3 液压悬置结构和工作原理
工作原理: 当液压悬置受到低频、大振幅的激励时,如果橡胶主簧被压缩,上腔体积 减小,压力升高,迫使液体流经惯性通道被压入下腔;如果橡胶主簧被拉伸,上
腔体积增大,压力减小,下腔内液体流经惯性通道被吸入上腔。这样,液体经
惯性通道在上、下腔之间往复流动。当液体流经惯性通道时,惯性通道内液柱 惯性很大,在惯性通道的出、入口处为克服惯性通道内液柱的惯性损失了大量 的能量,称之为“惯性能量损失”。它使得液压悬置能很好地耗散振动能量,

典型液压悬置及结构特点

典型液压悬置及结构特点

典型液压悬置及结构特点典型的液压悬置有圆锥形、梯形、长腰型以及衬套型以下几种,每种结构都有其性能特点,下面就逐一进行介绍。

1、圆锥形液压悬置一般作为左右支撑悬置使用。

图1 典型圆锥型液压悬置结构优点:1、三向刚度比例可调范围大,X:Y:Z=(0.6-1):(0.6-1):1,动静比在1.3~1.7之间。

2、三向限位要求容易实现,X、Z可限位,一般Y向有两个方向限位3、液压元件(流道、底膜(皮碗)、解耦膜(盘)、节流盘(拉头)比较容易实现共用。

图2 圆锥形液压悬置剖视图4、阻尼角峰值频率易于调整,解耦效果比较容易实现;5、如果有节流盘的解耦,可以在较大频率范围(200HZ或250HZ以内)实现小振幅解耦;局限性:1、需要较大的Z向空间,如果需要对上跳进行限位,则对Z向空间尺寸要求更高。

2、组件数量多,装配工艺复杂,需要注意产品的尺寸链控制避免出现液体泄漏问题。

3、需要对密封筋的装配变形尺寸和空间进行仔细核对,还要注意皮碗在水下灌装是的工艺问题。

4、注意零件极限变形时底膜(皮碗)与下盖的空间关系,避免在预压时就顶死底座,导致动刚度升高。

同时还要注意底盖排气孔的位置和毛刺方向。

5、成本相对较高。

图3 皮碗顶死底座导致动刚度过大的整改案例6、零件承受较大侧向载荷时,需要注意结构件的强度能否满足要求。

2、梯形液压悬置一般作为左、右悬置支撑使用。

图4 典型的梯形液压悬置结构优点:1、阻尼角峰值频率易调,解耦效果容易实现2、能够承受较大的纵向冲击载荷;3、三向静刚度比例易调,X:Y:Z=(0.7-2):(0.6-0.8):14、限位:X、Z可限位,一般Y 向只一个方向限位5、容易在零件上搭载其他附件(如膨胀箱,蓄电池)6、能够在车身大梁较小的Y向空间条件下实现零件布置局限性:1、侧向刚度较小调整范围有限,可能会导致动力总成Y向刚体模态偏低,2、侧向限位比较不好实现;3、液压元件的共用性相对差;4、托臂跟部的设计强度和工艺缺陷需要特别关注;5、密封筋的装配变形尺寸和空间需要仔细校核;6、关注底膜的最大变形空间是否会产生干涉;7、梯形液压悬置一般不会设置节流盘,所以高频动刚度硬化频率较低(130HZ);8、金属骨架以铝件为主,成本相对较高。

车辆动力总成悬置系统的结构及类型

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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须兼备有限制位移的功能。 发动机安装用橡胶减振配件,产品如发动
机后安装垫、引擎前支撑、发动机螺钉接线索环 等(见图 1、图 2、图 3、图 4、图 5、图 6)。
图 1 发动机后安装垫
图 2 发动机后安装垫 B
2. 橡胶减振制品
汽车交通控制振动的途径和其它领域相同 [18]:1)降低振源的激发力;2)将振动与激发 源离开(隔振);3)缓和振动体的振动。橡胶减 振主要用于后两个方面。
NR 的特点是动态比例因子比其他橡胶低, 所以天然橡胶应用最广泛。在天然橡胶胶料中当 增加炭黑用量时就可达到高阻尼化,但同时也会 使动倍率上升;而增大硫黄用量时动倍率就会降 低,但同时也会使阻尼下降。从橡胶配合方面已 有很多探讨工作。有专利介绍,在天然橡胶中配
合 60%溴化丁基橡胶,添加六甲撑四胺,作为 改性酚醛树脂固化剂。与添加前相比,虽然硬度 和静态弹性模量有较大的增加,但动倍率处于同 等水平以下,而且损耗系数增大,并达到了高阻 尼化。在天然橡胶/聚氯乙烯为 60/40(份)配 合中,当作为两成分填充体系添加滑石粉(SiO2 十 Mg0)或陶土(Si02 十 A1203)时,就可达到低动 倍率、高衰减化。在相对氯丁橡胶的炭黑配合体 系,当添加有碳化硅(须晶)或氮化硼(为粉末状, 在表面有许多锐角的角或凹凸状)时,就可达到 低动倍率、高阻尼化,而且损耗系数对温度的依 赖性也比较小,可获得在宽广温度范围内稳定的 特性[1]。
橡胶的蠕变性能反应了材料的尺寸稳定性 和长期的负载能力,有重要的实用性。橡胶蠕变 除受负荷(或应力、变形)大小外,还受温度影 响,温度远低于 Tg 时,蠕变很小,且很慢,短 时间内只看到蠕变的起始部分,温度远高于 Tg 时,蠕变很快,只能看到曲线右边向上升起的部 分。由于蠕变过程中实验要持续很长时间,因此 还必须注意蠕变(及其回复)过程中试样的结构 是否发生了变化。
橡胶减振器具有许多优点[2]:1)可以通过 设计结构、调整橡胶性能来满足对各个方向刚度 的要求;2)兼具衰减和吸能两种能力,减振效 果好,容易越过共振区;3)弹性模量比金属小 得多,能够产生较大弹性形变;4)没有滑动部 分,因此无磨耗,易于保养;5)重量轻,安装、 拆卸方便。
当然,橡胶减振器也有一些缺点:1)高温 低温性能不如金属;耐油性能不如金属;2)对 于直射日光需要注意用薄膜遮蔽等;3)长期用 于大载荷时弹性减弱。 2.1 发动机座[1,18]
3.疲劳性能 在橡胶制品中,多少都存在潜在的缺陷部
位,这是由于制品在受到反复变形时,产生应力 集中,引起结构和弹性的变化。因这种变化而产 生的微小龟裂,再次受到反复变形时会加速增 长,直至破坏。
Liu Lan 等人[14]利用蒙脱土的层状结构,制 得 NBR 橡胶层状硅酸盐纳米复合材料,发现不 仅可以显著提高材料的定伸应力、拉伸强度、撕 裂强度等性能,而且可以显著降低高结构炭黑
1.1 低动倍率、高阻尼性能 理想的橡胶减振制品应具有以下功能[1]:
(1)支撑功能:为支撑要求重量的物体,必须 确保足够的静态弹簧常数 Ks;
(2)减振功能:相对要求的频率,应具有足够 低的动态弹簧常数 Kd;
(3)防振功能:为了控制共振(不可避免的) 时的传导率增幅,所以应具有足够的高阻 尼性。 在所要求频率下的动态弹簧常数 Kd 和静态
橡胶减振器的最大使用力应该考虑能够避 免过度蠕变,设计时可从以下两个方面考虑[15]。
(1)注意选择生胶的品种和硫化体系[16,17]。 一般来说,天然橡胶、顺丁橡胶蠕变较小,丁苯 橡胶、丁基橡胶较大。从配方方面,宜选用硬质 炭黑和硫黄硫化体系。
(2)从使用条件方面考虑,温度的影响最 大,所以严格控制温度是十分必要的。
弹簧常数 Ks 的比值,称之为动态比例因子。这 一比值愈小,减振性能愈好,但通常是 Kd/Ks >1。为了减小动态比例因子,从橡胶配合方面 或材料方面也可加以探讨。在提高防振功能上, 采用高阻尼材料是有效的。对通常的硫化胶来 讲,随着 Ks 的增加,Kd 不可避免地会出现增大 的倾向。因此,从 Kd 和 Ks 两者兼备的观点对橡 胶的配合加以探讨是十分必要的。
(3)形状能自由选择,可自由选择三个方 向的弹簧常数比;
(4)容易与金属牢固地粘合成一个整体, 可使减振橡胶件体积变小,重量减轻,且支承方 法也简单化。
(5)橡胶的声速为 40~200m/s,钢的声速 却为 5000m/s。
因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能[3]。 减振所用橡胶的品种很多,主要以天然橡胶和丁 苯橡胶为主,为改善减振制品的耐热性,也使用 丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IR)、 三元乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用 环境和使用要求,选用不同的橡胶材料或将几种 橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材 料的某一项和几项性能。
1.橡胶材料性能要求及发展方向
由于汽车的车轮、车型、车种以及悬挂机 构不同,减振橡胶元件的种类也各不相同。用橡 胶材料作为减振材料的优点在于[2]:
(1)橡胶是非压缩材料,具有良好的阻尼 特性,其泊松比接近 0.5,在弹性范围内的相对 滞后值可以达到 10~65%,动、静模数之比为 1.5 左右。
(2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达 10000 倍以上),而弹性模数比金属的小得多(为 1/700 到 1/4000);
与其他减振制品相比,橡胶减振制品具有 以下优点[1]:
(1)形状自由度较大; (2)可在 X、Y、Z 方向上旋转,具有六 方向弹簧作用: (3)具有适度的阻尼性能,可在低频~高 频的范围内加以利用; (4)同时具有减振、缓冲、隔音等多样性 能; (5)冲击刚度大于动刚度,动刚度大于静 刚度,有利于减小冲击变形和动态变形。 汽车的振动现象十分复杂,最明显的振动 是悬挂弹簧装置支承的簧上质量的固有振动。因 此,减振橡胶制品主要用于控制汽车振动和噪声 及改善汽车操纵稳定性,一般置于汽车发动机机 架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸 限制器和扭振减振器等部位,以改善汽车的安全 性和舒适性。
机座是支撑动力装置(发动机、变速机)的 重要部件,除要求具有一定的减振特性外,还必
图 3 引擎前支撑 图 4 发动机前悬置软垫总成
图 5 发动机后悬置软垫总成
图 7 液体封入型发动机座的结构(单孔型)
图 6 发动机螺钉接线索环源自最近,为了进一步地提高舒适性和平稳性, 已有许多采用液体封人式及电子控制式的实例。 而且在汽车用减振橡胶中,也有最有希望提高橡 胶材料的耐热性的制品。
(3) 共混胶的应用等。以改善臭氧性为目的 在天然橡胶中混合 30%左右的 EPDM 是常见的方 法,但在改善减振橡胶的耐热性时,主要用的以 SBR、EPDM 为主的 IIR 等。Nishiue Takeshi 等 人[12]使用天然橡胶、含有不饱和键的顺丁橡胶、 以及碳原子数大于 4 的含有-OH 基团有机酸的金 属盐,和一些其他的添加剂制成的减振器具有较 好的耐久性和压缩永久变形性能,在 70℃压缩 22 小时和在 40℃压缩 148 小时的压缩永久变形 分别是 17.0 和 11.7%。Okada Osamu[13]采用 EPDM 橡胶和 EAM 橡胶共混制得减振橡胶材料,发现材 料具有很好的耐热性和耐油性。
改善天然橡胶类材料的耐热性,常采用以 下方法:
(1) 交联形态的最佳化[1]:对交联形态最佳 化的减振橡胶来讲,出于物性和加工性能两方面 的原因,多数场合是采用硫黄进行交联的。为了 提高硫黄交联体系的耐热性,有必要选择可获得 单硫化物体系交联形态的硫化体系。但由于单硫 化物体系的交联形态会使减振橡胶的耐疲劳性 交差,所以如何兼备耐热性和耐疲劳性,这在改 善天然橡胶类材料的耐热性上是十分重要的,配 方上大多采用半有效硫化体系。
(2) 防老剂的选择[1]:由于减振橡胶是在动 态下使用的,它的老化(氧老化、臭氧老化、和 疲劳老化)远比静态时严重得多,各老化因素不 仅单独作用,还以各种各样的耦合形式对橡胶施 加作用,如机械方面的影响因素(载荷、振动条 件等)常常有大气中的氧、臭氧和光等参与作用, 还有热(温度)也参与作用,从而将导致橡胶的发 粘(切断交联)硬化(交联的进行)或者龟裂及裂 纹等现象发生,所以防老剂的使用及其配合十分 重要。
此外利用橡胶材料的共混技术改善橡胶的 动态性能的还有: Wang Xiaorog 等人[4]采用聚 (芳香烯烃-co-马来酰亚胺)共聚物与马来酸化 的烷基烯烃和烷基双胺在充分干燥的条件下形 成聚烯烃接枝聚(芳香烯烃-co-马来酰亚胺)共 聚物,将这种材料和橡胶混合可以制备高阻尼材 料; Kentaro 等人[5,6]由芳香乙烯基单体和丁二 烯共聚物形成的减振用绝缘橡胶材料具有很好 的防止振动和防止噪音的特性,同时这种材料还 具有很好的屈挠疲劳性能。Toshiaki 等人[7, 8] 采用不能硫化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和 可硫化的溴化对甲基苯乙烯-异丁烯共聚物的 混合物以比例 80:20 到 25:75 配制成的共混橡 胶材料,在应用到减振橡胶配方中时材料的损耗 因子 Tanδ大于 0.5,同时在-30℃到 20℃的范 围内损耗因子 Tanδ的变化小于 0.5,使材料不 仅具有很好的减振性能,而且还具有很好的减振 稳定性,同时材料还有很好的耐氧化和耐臭氧化 性能;Masashi 等人[9]采用溴化乙烯基共聚物橡 胶(Br 含量 0.2~5%)和 NR 以及异丁烯橡胶制 成的减振橡胶材料具有很好的耐热老化、拉伸疲 劳性能和臭氧裂解性能,在 90℃条件下处理 1000 小时后拉伸强度保持 62%,压缩永久变形 保持 39%; Okada 等人[10]采用不饱和的乙烯、 芳香族烯烃、非共轭烯烃以一定比例形成的不饱 和共聚物制成的橡胶共混物使得减振橡胶在力 学性能、耐热性、耐老化性能、减振性能、振动 性能消失和耐屈挠疲劳性能上都具有很好的性 能。
2. 耐热性能 为保证制品的耐久性,在减振橡胶的配合
设计上,必须考虑的一点是随时间老化的性能保 持性,将橡胶的耐热温度从目前的 l00℃提高到 150℃,将来还要用超耐温(300℃以上)和可变弹
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