衬套试验方法
基于DFSS的副车架衬套压出力优化设计
基于DFSS的副车架衬套压出力优化设计梅英豪;孙厚勇;阎礁【摘要】副车架衬套是连接副车架到车身的弹性元件,其压出力为关键性能之一.在某新车型副车架衬套的开发过程中,借助DFSS方法,考虑制造过程中噪声因素,优化设计副车架衬套和副车架套筒,并做压出力实验.实验结果表明:该优化设计满足压出力要求,并且有质量和经济性收益.通过DFSS分析,还提取了对副车架衬套压出力有影响的关键设计参数,对今后副车架衬套压出力调试具有重要的指导意义.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P16-19)【关键词】DFSS方法;副车架衬套;压出力;优化设计【作者】梅英豪;孙厚勇;阎礁【作者单位】泛亚汽车技术中心有限公司,上海201201;泛亚汽车技术中心有限公司,上海201201;泛亚汽车技术中心有限公司,上海201201【正文语种】中文【中图分类】U463.32副车架衬套是连接副车架到车身的弹性元件，其主要功能是传递吸收悬架和动力总成悬置载荷，减小路面激励和发动机震动到车身的传入，提供车身下部的附加噪声隔离等。
因此根据整车NVH和车辆动力学调试，副车架衬套需要满足各个方向的动刚度、静刚度和阻尼角等要求。
图1是典型副车架和车身连接示意图，副车架套筒和车身之间即为副车架衬套。
典型的副车架衬套一般为三层结构：内芯为铝芯或者铁芯，用于支持螺栓；中级为橡胶，部分高端车型使用液压衬套，以满足更高的NVH和操作稳定性能；外壳为塑料或者金属。
副车架衬套和副车架套筒一般靠过盈配合连接，副车架衬套压入副车架套筒。
副车架衬套要在客户的任何使用工况下，都始终保持在副车架套筒内，否则将不能实现传递载荷和隔绝振动的功能，会产生异响，车辆NVH和操作稳定性能下降等，导致客户抱怨等售后投诉，影响车辆品牌形象。
副车架衬套始终保持在副车架套筒内，转化到工程要求即为副车架衬套的压出力要满足一定数值。
衬套压出力的要求定义是否合理，以及满足该要求的方案是否满足要求，解决方案是否具备较好的经济性等，需要在开发过程中全面考虑。
液压衬套和橡胶衬套刚度曲线
液压衬套和橡胶衬套刚度曲线全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：液压衬套和橡胶衬套在工业领域中起着至关重要的作用，它们用于承载和保护管道系统中的管道和设备，确保其正常运行。
液压衬套和橡胶衬套的刚度曲线对于工程师和设计人员来说是必不可少的工具，它们能够帮助我们了解衬套在不同条件下的力学性能，以便更好地设计和选择合适的衬套材料。
液压衬套和橡胶衬套的刚度曲线是通过实验测试得到的，它反映了不同加载条件下衬套的变形和应力响应。
在进行衬套的选择和设计时，我们需要根据不同的工作环境和要求来选择合适的刚度曲线。
比如在高温、高压等条件下，我们需要选择具有更高刚度的衬套，以确保管道系统的稳定性和安全性。
液压衬套是一种常用的衬套材料，它通常由金属材料制成，具有较高的刚度和耐腐蚀性能。
液压衬套的刚度曲线通常是一条近似直线，其刚度随着加载力的增加而线性增加。
这种特性使得液压衬套非常适合在高负荷和高压力环境下使用，能够有效地保护管道系统免受外部挤压和变形的影响。
橡胶衬套是另一种常见的衬套材料，它通常由橡胶或橡胶复合材料制成，具有较好的弹性和耐磨性。
橡胶衬套的刚度曲线通常呈现出非线性的弯曲形状，随着加载力的增加，其刚度逐渐增加，但并非线性增长。
这种特性使得橡胶衬套适合在需要一定弹性和缓冲作用的环境中使用，能够有效地减少管道系统在振动和变形方面的影响。
在实际工程中，工程师和设计人员需要根据具体的工作环境和要求来选择合适的衬套材料和刚度曲线。
比如在需要抗腐蚀和高温的环境中，液压衬套可能会更适合；而在需要柔软性和缓冲作用的环境中，橡胶衬套可能更合适。
此外，还需要考虑到衬套的安装方式、尺寸和形状等因素，以确保衬套能够正常运行和有效保护管道系统。
总的来说，液压衬套和橡胶衬套作为管道系统中重要的一部分，其刚度曲线对于工程师和设计人员来说是非常重要的参考依据。
通过理解和选择合适的刚度曲线，我们能够更好地设计和选择衬套材料，确保管道系统的运行稳定性和安全性。
车用橡胶衬套的非线性有限元分析
ｗ ｅｅｈ ｕｂｒ ｕｈｎｆｔ ｅ ｒｃ ｔｒＴｅｅｏｅｄｓｉ ｅＣ２ｅｗ ｉｈｌ ｄ ｒｃ ｈ ｕ ｂｒ ｈｒ ｔｅ ｂｅ ｓ ｉ ａｉ ａｋｓ ｔ ｈｒ ｒ，ｅｐｔ ｔ ０ｓ ｈｃ ａｓｏｃａｋｏ ｅｒｂｅ ｒ ｂ ｇ ｇ ｃ ｎ ａ． ｆ ｅｈ ｚ ｅ ｔ ｆｔ
ｂ ｈｎ ｅｏ ｎ ｅ ｆ ｉ ｅｄｍａｅｔｅｐ ｓｔ ｎｏ ａｉ ｍ ｓ ｅｓｏ ｈｃ ｈ ｕ ｂｒｂ ｈｎ 一 ｓ ｇｓ ｕ ｉ ｉ ｒｃｇ ｉ ｄ ｚ ｔ ｕ ａ ｇ ａ ｇ ， ｏｉｏ ｍ ｘｍｕ ｔ ｓ ｎ ｗ ｉｈｔｅｒｂ ｅ ｕ ｉｇ ｈ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｕ ｒｃ ｔ ｔ ａ ｔｌ ｅ ｏ ｎ ｆｏ ｆｎ ｅｅｅ ｎ ｍ ｔｏ ｔｅｒｂ ｅ ｕｈｎ．ｏｔｅＣ ｄ ｌ ａ ｉ ｅｃａ ｋｓ ｎｓｉ ｆ ｕ ｄ ｒｍ－ ｉ ｌｍ ｔ ｅｈ ｄｏ ｈ ｕ ｂ ｒ ｓ ｉｇ ＡＤｍ ｅ ｎ ｇ ｒ ａ ｃ ｌｂ ｉ ｔ ｅ ｆ ｂ Ｓ ｈ ｏ ｃ ｂ ｄ ｅ ｄｔｅ ｅ ｉ ｉ ｅｍ ｉ ｄａ ｒ ｃ ｌｅ对 ｒｂ ｅ ｕｈｎ ａ ｅｉｐｏ ｅ． ｏ ｆ ｉ ｎ ｈ ｓｖ ｅ ｆ ｕ ｂ ｒ ｓｉｇｃｎｂ ｒｖｄ ｂ ｍ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｄｓ Ｒｕｂ ｒｂｕｓ ｎｇ； ｔｇ ｒ ｃ Ｃｏｎ ａ ｔ Ｎｏ ｌｎｅ ｉｙ； ｎ ｔ ｌ ｍ ｅ ｅ ｈｏ ｂｅ ｈｉ Ｆａ ｉ ｕｅ ｃ ａ ｋ； ｔ ｃ ； ｎ ｉ ａｒｔ Ｆｉ ｉｅ ｅｅ ｎｔｍ ｔ ｄ
中图分类 号 ： Ｈ１ 文 献标识 码 ： Ｔ ６ Ａ
ｔ＝ （ ， Ｃ１，ｏ ｚ ２Ｃｏ ｏ Ｋ ｏ ＋ ） ＝
１
设 （） １式中所有 ＝Ｕ ）则得到减缩的多项式模型 ： ０ ≠０ ，
ｕＺ ｃ（一 ） ∑ ＝ ３＋ ，。 。
／ ＝
（ 川 ‘
连杆衬套内表面磨损的正交试验研究
间隙值（ ｍｍ）
１ ２ ３ Ｏ ． １ ０ ０ ． １ ５ Ｏ ． ２ Ｏ
载 荷（ ｋ Ｎ）
９ Ｏ １ １ Ｏ １ ３ Ｏ
速度（ ｒ ／ ｍｉ ｎ ）
２ ． ｔ ０ ３ ００ ３ ６ ０
连 杆 衬 套 材 料 为 ＱＳ ｎ ７ — ０ ． ２ ， 表 面硬度 １ ６ ０ ＨＢ 。 连 杆衬 套 的宽为 ５ ０ ｈ ｉ ｍ， 外径为 ￣ ５ ７ ｍｍ， 内径分 别 为 ５ ２ ． １ ０ ｍｍ， （ Ｐ ５ ２ ． １ ５ ｍｍ， ￣ Ｐ ５ ２ ． ２ ０ ｍｍ 各 ３个 。
连 杆衬 套 内表 面磨损 的正 交试 验 研 究
胥 超 ，冯 志 刚 ，周 永 召 ，李 涛 ，韩 双凤
（ 中 北 大 学 机 械 工程 与 自动化 学院 ． 山 西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ）
摘 要 ：在 连 杆 衬 套 内表 面磨 损 的试 验 研 究 中 ，分 别 选 取 间 隙值 、 载 荷 和 转 速 作 为 试 验 因子 。 用 正 交 试 验 法 进 行 摩擦 磨 损 试 验 ・并 用极 差 分 析 法 分 析 了试 验 结 果 。 结 果 表 明 ： 对 连 杆 衬 套 内表 面 磨 损 影 响 主 次 顺 序 为转 速 、 载荷 、 间 隙值 。从 中得 到 了连 杆 衬 套 内表 面 最 大 磨损 量和 最 小 磨 损 量 的 工 况 。 关 键 词 ：连 杆 衬 套 ；磨 损 ；正 交 试 验 中 图分 类 号 ：Ｕ４ ６ ４ ． １ ３ ３ ． ２ 文献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
连 杆 衬套是 发 动机 的主 要 摩擦 副 之 一 ， 在发 动机 轴 承组 中起着重 要 的作用 ， 对其 要求 是承载 力大 、 结构 紧凑 、 制造 工 艺 好 ， 并 且 有 较 好 的 互 换 性 和 方 便 维 修 等 ］ 。对连 杆衬 套 内表 面 的 研 究 ， 我们 主要 关 注其 摩 擦、 磨 损 和润 滑 特 性Ｌ ２ 一 引。关 于 内表 面 的研 究 所 涉 及
聚四氟乙烯衬套开裂分析
聚四氟乙烯衬套开裂分析张增阳 1， 李阿妮 1， 李 炎 1， 陈卫娜 1， 韩 露 2（1. 中国运载火箭技术研究院，北京 100076；2. 航天材料及工艺研究所，北京 100076）[摘 要]聚四氟乙烯棒材在加工成衬套后，发现部分零件表面存在沿轴向裂纹。
通过对衬套裂纹进行断口宏观及微观观察，并与人工断口进行对比分析，确定衬套开裂原因。
结果表明：聚四氟乙烯棒材原材料在生产过程中产生的裂纹是造成聚四氟乙烯衬套开裂的主要原因；聚四氟乙烯棒材在生产过程中由于温度较低，助挤剂浸润树脂不充分，推挤过程中聚四氟乙烯树脂纤维化程度不足，使棒材在冷却过程中产生裂纹；通过严格控制挤出剂浸润树脂的温度和时间，可以有效避免该问题。
[关键词]聚四氟乙烯； 衬套； 开裂； 助挤剂[中图分类号] TQ325.4 [文献标志码] A doi ：10.3969/j.issn.1673-6214.2019.04.009[文章编号] 1673-6214(2019)04-0262-03Cracking Analysis of Polytetrafluoroethylene(PTFE) BushesZHANG Zeng-yang 1，LI A-ni 1，LI Yan 1，CHEN Wei-na 1，HAN Lu 2(1. China Academy of Launch Vehicle Technology , Beijing 100076, China ；2. Aerospace Research Institute of Materials & Processing Technology , Beijing 100076, China )Abstract: Part of Polytetrafluoroethylene(PTFE) bushes were founded to have axial cracks on the surface after they were made of PTFE bars. Macro and micro observation on the fracture surface was carried out to analyze the failure mode and cause, and the fracture surfaces were compared with man-made ones. The results show that original cracks defects in raw PTFE bars formed during production is the main reason for the cracks in PTFE bushes. The additive incompletely infiltrated PTFE resin at lower temperature,resulting insufficient fibering of PTFE resin in the process of extrusion. As a result, cracks occurred in the cooling process. This problem can be effectively avoided by strictly controlling the temperature and time of resin infiltration with additive in PTFE bar production process.Key words: polytetrafluoroethylene; bushes; cracks; additive0 引言聚四氟乙烯（PTFE ）是一种特种工程塑料，外观呈白色，有蜡状感，分子链具有螺旋构象，氟原子包裹在碳链骨架外形成紧密的“氟代”保护层，使得其主链不受外界任何试剂的侵袭，加之聚四氟乙烯单体具有完美的对称性，C －F 键键能很高，使得聚四氟乙烯分子间的吸引力和表面能较低[1-2]。
橡胶衬套疲劳试验机技术参数
橡胶衬套疲乏试验机技术参数产品名称：橡胶衬套疲乏试验机产品量程：径向力20kN扭矩 200N.m一、技术参数：1.最大径向力：20kN2. 最大扭力：200N.m3. 径向力辨别率： 0.01kN4. 扭矩辨别率: 0.1N.m5. 试验力示值相对误差：1%6. 试验力示值重复性误差：1%7. 加扭矩方向：正反两方向8. 转角测量范围：360°9. 角度辨别率：0.1°10. 扭转频率范围：0.1Hz～5Hz（5hz对应2度），压力频率范围：2HZ对应1mm11. 径向力行程：75mm12. 径向位移辨别率:0.01mm13. 径向力试验速度：0.1mm/min～200mm/min14. 扭转附具：定制法兰（专用辅具另议）15. 试验空间：定制。
16. 供电电源：220V/380V，50Hz二、产品配置1.定制疲乏试验机主机一台；2. 精密伺服电机二套；3. 精密伺服驱动器二套；4. 电动直线作动器一套5.精密导轨二副；6.精密滑块二副；7. 行星减速系统一套；8. 双向扭矩传感器一只；9. 双向负荷传感器一只10. 喷塑外壳一套；11.测控手记掌控器一套；12. 橡胶衬套疲乏掌控软件一套；13. 中国台湾研华工业计算机一台；14. 联想或者惠普品牌液晶显示器一台；15. 电源线、数据线各一根；16.专用工装一套；17. 说明书、合格证、软件使用说明书、装箱单各一份；设备测试功能介绍1、掌控方式1:定角度疲乏试验,所设角度可设置，有角度—时间正弦波、扭矩—时间正弦波、扭矩—次数寿命曲线2、掌控方式2:定扭矩疲乏试验,所设扭矩可设置，有扭矩—时间正弦波、角度—时间正弦波、角度—次数寿命曲线3、掌控方式3:定位移疲乏试验,所设位移可设置，有位移—时间正弦波、载荷—时间正弦波、载荷—次数寿命曲线4、掌控方式4:定载荷疲乏试验,所设载荷可设置，有载荷—时间正弦波、位移—时间正弦波、位移—次数寿命曲线5、掌控方式5:定角度和位移同步或协调疲乏试验,所设角度和位移可设置，有角度—时间正弦波、扭矩—时间正弦波、扭矩—次数寿命曲线、位移—时间正弦波、载荷—时间正弦波、载荷—次数寿命曲线。
橡胶衬套静态特性计算测试相关性分析(final)
统计了衬套三向刚度的测试值与计算值。
衬套 A 的 X、Z 向测试值比计算值低 5%左右，Y 向持平，计算拟合效果良好。
衬套 B 三向刚度的测试 值均比计算值高约 13%，主要原因是该衬套采用模压较高的注橡模制作产品，产品硬
度高造成了刚度上升，但三向刚度比的吻合程度非常好。
衬套 C 的 Y、Z 向测试值比计算值高 8%，但三向刚度比仍控制在 6%之内。
Z
X
2.2 橡胶衬套样件与静态性能测试
图 2 参考坐标系的定义
为获得具统计意义的数据，对零件静态性能测试方法做了统一要求。测试设备为 MTS 833 三轴向试验台， 可利用同一套工装测试衬套三向静刚度曲线，如图 3 所示。
图 3 MTS 833 三轴向试验台 为保持测试数据的可靠性与一致性，在橡胶衬套样件制作与测试过程中进行如下定义：
由于橡胶是一种近似不可压缩材料，在隐式解法中橡胶单元类型通常选用 C3D8RH 和 C3D8H，而 C3D8H 有 更佳变 形能力，适合于计算大变形或接触分析。 这里网格类型采用 C3D8RH（一阶六面体减缩杂交单元）。
衬套线性静刚度是由主簧结构和橡胶类型决定的，因此在建模过程中仅对衬套主簧进行网格划分。考虑到衬 套内外 管均为金属结构，如铝合金、20#钢等，刚度远高于橡胶主簧，因此在 建模过程中 均刚性处理 。内 管与橡胶 主簧硫化结合处，用刚性单元将衬套弹性中心与之关联，作为激励加载端。外管与橡胶主簧硫化结合处，建立 6 自由度的约束。四种衬套结构的有限元网格模型如
样本 1 247.3
68.87
105.4 2.3463 0.6534
样本 2 244.1
69.34
102.8 2.3745 0.6745
样本 3 245.6
减振器橡胶衬套的疲劳试验方法
减振器橡胶衬套的疲劳试验方法孙晓帮;孔令洋;王祥;石晶【摘要】减振器橡胶衬套的疲劳寿命不仅影响其使用寿命,而且影响到悬架的行驶安全性.根据减振器橡胶衬套的实际使用工况,对独立减振器和减振器支柱总成橡胶衬套进行受力分析,确定了橡胶衬套疲劳试验条件中的预压力、激振力幅值、振动频率和激振次数.根据橡胶衬套静刚度的损失率、激振位移的增大率、表观的变化、龟裂值和材料的温升,确立了橡胶衬套疲劳失效的判断准则,为橡胶衬套疲劳试验提供依据.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P52-54)【关键词】减振器橡胶衬套;受力分析;疲劳试验条件;疲劳失效【作者】孙晓帮;孔令洋;王祥;石晶【作者单位】辽宁工业大学汽车与交通工程学院;辽宁工业大学汽车与交通工程学院;辽宁工业大学汽车与交通工程学院;辽宁工业大学汽车与交通工程学院【正文语种】中文减振器橡胶衬套（以下简称橡胶衬套）因具有良好的吸收高频振动和隔振效果，被广泛应用在汽车悬架系统中[1]。
汽车行驶时，橡胶衬套受路面的激励作用处于交变载荷下，因此很容易发生疲劳失效。
通过试验方法研究橡胶衬套的疲劳寿命不仅能提高其使用寿命，而且能提高悬架的行驶安全性。
目前国内外没有完整的汽车悬架橡胶衬套试验标准，各厂家试验规范也不统一。
文章通过橡胶衬套受力分析，建立橡胶衬套的疲劳试验规范，并确立橡胶衬套疲劳失效的判断准则。
1 橡胶衬套的受力分析1.1 独立减振器橡胶衬套受力分析独立减振器是指减振器与弹簧独立安装。
装有橡胶衬套的独立减振器一般有双吊环式和下吊环式2种。
双吊环式减振器结构简图，如图1所示。
在实车使用工况下，减振器上吊环（内含橡胶衬套）与车架或车身相连，下吊环（内含橡胶衬套）与车桥相连。
橡胶衬套外圆柱表面与减振器上下吊环之间为过盈配合；橡胶衬套芯部是与橡胶粘接的刚性套筒，销轴穿过套筒内部将减振器一端与车架或悬架系统托臂梁柔性连接在一起。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空气弹簧特性试验
依据TB/T2841-2005
1. 垂向静刚度试验
将空气弹簧置于标准高度，分别充人0.1MPa,0.2MPa,0.3M Pa,0.4MPa,0.5MPa，0.6 MPa, 0.7 MPa的压缩空气，断气。
在每种气压下,测定+20 mm~-20 mm(或按具体结构尺寸定)垂向行程内的载荷和位移关系，由此确定空气弹簧的垂向静刚度。
3. 垂向动刚度试验
将空气弹簧保持在标准高度，充人0.1MPa,0.2MPa,0.3M Pa,0.4MPa,0.5MPa，0.6 MPa, 0.7 MPa的压缩空气，断气。
在每种气压下，使空气弹簧以振幅为10 mm、频率为1Hz垂向振动，绘出载荷一位移特性曲线，由此确定空气弹簧的垂向动刚度。
3.测行程：将空气弹簧调至标准高度，调整载荷至5KN后断气，测量记录此时的膨胀直径、活塞露出量、气压值并拍照；
在设备上输入下跳值，然后以40mm/min的速度缓慢下压，（并观察若期间接触缓冲块则停止下压），记录次过程的载荷-位移曲线，并测量接触缓冲块时候的活塞露出量、气压值、载荷值和膨胀直径并拍照。
3.在设备上输入上跳值，然后以40mm/min的速度缓慢上拉，（并观察若期间接触缓冲块则停止上拉），记录次过程的载荷-位移曲线，并测量接触缓冲块时候的活塞漏出量、气压值、载荷值和膨胀直径并拍照。