板簧橡胶复合衬套性能分析与实验研究概述.
复合钢板弹簧的分析与优化

复合钢板弹簧的分析与优化Mahmood M. Shokrieh *, Davood Rezaei 复合材料研究实验室,机械工程系,伊朗科技大学,narmak,德黑兰16844,伊朗理论轻型车辆后悬架系统中使用的四片钢板弹簧是用ANSYS V5.4这种软件进行分析的。
有限结果显示应力和挠度的解析解和实验验证。
使用这种钢板弹簧的结果,通过ANSYS设计出了一种由玻璃纤维与环氧树脂复合制成的弹簧并且得到优化。
主要考虑的是弹簧几何的优化。
其主要目的就是获得一种能够无故障地承载静态外力的轻型弹簧。
这个设计的难点就是受力与位移。
结果表明,最佳的弹簧宽度是以双曲线的规律减小,而厚度从弹簧端孔向轴座线性的增加。
比起钢弹簧,优化复合弹簧应力较低,其自然频率较高和弹簧重量在没有端孔情况下降低80%。
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关键词:钢板弹簧;复合材料;形状优化;有限元;复合接头;自然频率;悬架系统;组合梁1、介绍为了取代金属零件,复合材料在现在汽车工业中得到广泛使用。
关于应用于汽车的复合材料的多篇论文得到发表。
在这里引用了其中的一些论文,重点是那些涉及复合钢板弹簧的论文。
Breadmore [ 1 , 2]研究了汽车复合结构的应用。
Moris[3]集中把复合材料应用到后方的悬挂系统。
Daugherty[ 4]研究了复合钢板弹簧在重型卡车中的应用。
Yu and Kim[ 5]设计并优化了应用于汽车悬挂的双锥形束钢板弹簧。
Corvi[ 6]调查复合梁设计的初步探讨并用它设计了一个复合钢板弹簧。
弹簧是汽车悬挂中关键的一部分,在尽量减少由于道路违规带来垂直振动,影响和颠簸并创造舒适的乘坐方面是必要的。
钢板弹簧,尤其是纵向型的,是一个可靠和持续的元素在汽车悬挂系统中。
这些弹簧通常由钢板叠加而成,长度由下而上逐步变长,使弹簧在中间抵抗弯曲的地方比较厚而在末端与机体相连的地方比较薄。
弹簧片应支持如图1所示的各种外部力量,但最重要的任务是抵抗变化的垂直力。
橡胶衬套的特点及其发展

在某型火箭的制造中,为了确保火箭在发射和运行过程中 的稳定性和安全性,选用了高性能的橡胶衬套作为关键部 件。这些衬套能够在高温和真空环境下保持稳定的性能, 为火箭的成功发射和运行提供了可靠的保障。
感谢观看
THANKS
性能检测
根据相关标准对橡胶衬套的物 理性能进行检测,如硬度、拉 伸强度、压缩永久变形等。
不合格品处理
对不合格的橡胶衬套进行分类 、标识和处置,防止不合格品
流入市场。
05
橡胶衬套的市场现状与前景
橡胶衬套的市场规模
全球市场规模
近年来,随着汽车、机械、电子等行业的快速发展,全球橡胶衬套市场规模不断扩大,预计未来几年 将继续保持增长态势。
现代橡胶衬套的生产采用了先进的橡胶配方和生产工艺,如 高温硫化、精密成型等,使得橡胶衬套的性能更加优异,能 够满足各种复杂环境下的使用要求。
橡胶衬套的未来发展趋势
随着工业技术的不断发展和环保要求的提高,橡胶衬套的 应用领域将进一步扩大。
未来,橡胶衬套的生产将更加注重环保和可持续发展,采 用更加环保的原材料和生产工艺,同时不断提高产品的性 能和品质,以满足不断变化的市场需求。
详细描述
某知名汽车品牌在制造过程中大量使用橡胶 衬套,主要用于悬挂系统和转向系统。这些 橡胶衬套能够有效地吸收路面不平整引起的 振动,降低噪音,提高驾驶的平稳性和舒适 性。
某大型桥梁橡胶衬套的案例分析
总结词
该案例分析了橡胶衬套在大型桥梁工程中的 应用,突出了其耐久性和抗老化性能的重要 性。
详细描述
在一座大型桥梁的建设中,为了确保桥梁的 安全性和耐久性,施工单位选用了高性能的 橡胶衬套。这些衬套安装在桥梁的伸缩缝处 ,能够有效地吸收由于温度变化和车辆载荷
汽车复合材料板簧探讨

AUTO PARTS | 汽车零部件时代汽车 汽车复合材料板簧探讨高蕊中国重汽汽车集团有限公司 山东省济南市 250101摘 要: 近年来,社会经济在快速发展的同时,科学技术更新与发展的速度不断加快,在很大程度上也极大的促进了各行各业的迅速发展,人们的生活水平显著提升,对于汽车的需求量不断攀升,汽车工业也步入了蓬勃发展阶段,各种新型材料被应用到汽车工业生产当中,板簧是汽车悬架系统当中非常关键的零部件,其对汽车的整体舒适性以及操作稳定性有着重要的影响。
传统悬架系统所采用的板簧材料主要是弹簧钢加工所制成的,实际重量非常大,随着各项技术的快速更新,轻量化车型也逐渐受到了人们的广泛关注,而采用复合材料板簧,对实现汽车轻量化发展有着重要的价值。
当前所采用的复合材料与金属连接工艺稳定性较差,不能满足当前各种汽车使用需要,特别是重载车型的起动与制动等操作中存在一定的失效风险。
而复合材料板簧轻量化存在突出的优势,能够有效降低复合材料的使用风险,而文章探讨的一种结构,将复合材料板簧作为结构,金属板簧与接口尺寸一致,这样能够满足当前装车板簧的互换,非金属板簧片的重量明显轻了许多,从而实现轻量化应用。
关键词:汽车 复合材料 板簧 轻量化 优化设计随着各行各业的快速发展,汽车工业作为重要的领域,对国民经济的稳步增长有着重要的意义,随着人们的需求不断发生改变,也促使汽车工业越来越重视轻量化技术的发展及应用。
与节能减排战略发展方向相符合,对提升我国汽车品牌的国际竞争力有着重要的影响,如今,汽车轻量化技术已经是衡量汽车产品的重要标准。
数据显示,当前国内自主品牌汽车自重高于其他国家同类型汽车,且国内部分汽车用户时常会出现用户超载的情况,在汽车轻量化技术应用方面和发达国家相比较,依然存在较大差距。
整体而言,汽车轻量化主要是从以下方面入手:首先是结构方面,通过新型结构降低汽车重量,再者便是材料方面,通过采用新型复合材料,代替传统金属材料,从而逐步实现轻量化的最终目的。
汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研究的开题报告

汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研
究的开题报告
一、研究背景
汽车是现代社会常见的交通工具,而汽车的悬架系统是其重要的部件之一。
悬架系统可以控制汽车车身的振动和姿态,从而保证行驶的平稳性、舒适性和安全性。
悬
架系统中的橡胶衬套作为悬架系统的重要部分,也是车辆振动和噪声控制的关键部件
之一。
目前国内外学者已经在汽车悬架和橡胶衬套方面进行了很多研究,但是其中大多数是基于单一方面的研究,缺乏对其综合性能和相互关系的深入探究和研究。
因此,
对于汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研究必须一步步深入。
二、研究目的
1. 分析汽车悬架和橡胶衬套的结构及其特点,了解其工作原理及原理机理;
2. 探究悬架系统及橡胶衬套对于整车性能的影响,包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面的影响;
3. 通过实验验证分析汽车悬架和橡胶衬套的设计机理及其对于整车性能影响,为优化悬架系统和橡胶衬套的设计提供具体的理论和实验依据。
三、研究内容及方案
1. 汽车悬架结构及橡胶衬套的特点和原理机理的研究;
2. 悬架系统和橡胶衬套对于整车性能的影响的研究,包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面;
3. 通过实验验证分析汽车悬架和橡胶衬套的设计机理及其对于整车性能影响。
四、预期成果
1. 对于汽车悬架和橡胶衬套的结构和特点、原理机理有深入的理解;
2. 初步掌握悬架系统和橡胶衬套对于整车性能的影响规律,包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面;
3. 实验验证分析得出汽车悬架和橡胶衬套的优化设计方案。
以上为本研究的开题报告,希望可以得到您的支持,有任何问题请及时沟通。
感谢!。
橡胶衬套 (2)

橡胶衬套简介橡胶衬套是一种用于管道系统和设备中的保护材料,常用于衬里管道的内壁,以提供耐磨损、耐化学腐蚀和耐高温的保护。
橡胶衬套通过提供一个柔性的、耐腐蚀的层,保护管道的内壁免受腐蚀和磨损。
橡胶衬套可以广泛应用于各个领域,包括化工、石油、制药、食品和饮料等。
它具有优秀的耐腐蚀性能,可以抵抗酸、碱和溶剂的侵蚀。
同时,橡胶材料还具有很好的耐磨损性能,可以抵抗颗粒物和流体对管道内壁的磨损。
此外,橡胶衬套还能够耐受较高的温度,适用于高温环境下的使用。
制作工艺橡胶衬套的制作过程通常可以分为以下几个步骤:1.材料准备:选择合适的橡胶材料,根据具体的使用环境和要求,选择具有耐腐蚀和耐磨损性能的橡胶材料。
2.模具设计:根据管道或设备的尺寸和形状,设计相应的模具。
模具应该具有良好的密封性,以确保橡胶衬套能够完全贴合管道或设备的内壁。
3.橡胶混炼:将选定的橡胶材料与其他添加剂一起混合,以提高橡胶的物理和化学性能。
混炼过程通常包括混炼、塑化和成型等步骤。
4.模压成型:将橡胶混合料放入预先设计好的模具中,进行压力加热处理。
压力和温度的控制有助于使橡胶衬套达到理想的形状和性能。
5.表面处理:将成型后的橡胶衬套进行表面处理,以提高其耐腐蚀性能和附着力。
常见的表面处理方法包括涂覆、硫化和磨砂等。
6.质检和包装:对成品橡胶衬套进行质量检验,确保其符合规定的标准和要求。
合格的产品将被包装并准备出货。
应用领域橡胶衬套广泛应用于各个行业和领域,包括以下几个方面:1.化工工业:橡胶衬套在化工工业中具有重要作用,可以用于耐酸碱的管道和设备中,提供耐腐蚀的保护。
常见的应用包括化工厂的腐蚀性介质输送系统、储罐和反应器等。
2.石油工业:橡胶衬套在石油工业中常用于输油管道和储油罐等设备中,以提供耐腐蚀和耐磨损的保护。
橡胶衬套能够有效延长设备的使用寿命,提高工作效率。
3.制药工业:橡胶衬套在制药工业中具有重要作用,可以用于药品输送管道和药品储存设备等。
【技术帖】复合材料板簧设计与开发

【技术帖】复合材料板簧设计与开发【摘要】针对于汽车复合材料板簧进⾏产品结构设计、材料选择、⼯艺优化,结合CAE分析仿真计算,掌握板簧铺层设计⽅法。
通过台架试验,研究复合材料板簧测试⽅法,形成相应的技术标准,同时对复合材料板簧进⾏成本分析,为其产业化做铺垫。
主题词:复合材料板簧设计开发1 前⾔⼋⼗年代末,复合材料板簧在美国正式投⼊商业化⽣产,⼴泛应⽤于重型卡车和牵引车上,重量仅为钢材板簧的1/3;德国IFC Composite公司推出⼀种新型板簧来代替奔驰、凌特(Sprinter)、⼤众Crafter车上的传统钢制板簧。
该新型板簧与钢制板簧相⽐,质量减轻40~50%,仅重5.5 kg,疲劳寿命可达20万次以上,⾼于⾦属板簧的16万次。
复合材料板簧已经在全球诸多主机⼚商的产品上得到⼤量应⽤,这些主机⼚包括通⽤、福特、沃尔沃(图1)、戴姆勒-克莱斯勒、依维柯、康沃斯、彼得⽐尔特、国际卡车公司等。
国内在过去的⼆⼗年中,有部分院校、研究院所对复合材料板簧进⾏了探索性研究。
由于还没有完全掌握复合材料板簧的设计及稳定制造技术,现阶段还没有主机⼚量产的报道。
⽬前复合材料板簧中的纤维材料主要为E-玻纤、S-玻纤、⽞武岩纤维和碳纤维[1],本⽂以E-玻纤代替传统材料进⾏板簧结构设计。
图1 复合材料板簧应⽤[2]2 复合材料板簧开发⽬标悬架系统是桥与车架之间的连接纽带,其对整车的⾏驶平顺⾏及操纵稳定性有着重要的影响,同时悬架系统在整车的安全性⽅⾯也是不可忽视的,因此在悬架系统的开发设计中,⼀定要保证板簧输⼊条件的准确性。
⼀般来说,板簧开发设计条件如下。
2.1 整车输⼊条件在板簧开发过成中,整车对悬架系统要求见表1。
2.2 悬架系统输⼊条件除整车要求外,悬架系统对板簧开发设计⾃⾝⽬标制定见表2。
表1 板簧整车开发输⼊参数表表2 板簧开发⽬标3 复合材料板簧开发设计3.1 结构设计⽅法复合材料板簧采⽤单⽚等强度设计,保证板簧沿轴线各截⾯具有相同的强度,以此来降低板簧重量。
板簧刚度试验
板簧刚度试验一、引言板簧是一种常用于工业机械和汽车制造中的弹性元件,具有体积小、重量轻、刚度高等优点,广泛应用于悬挂系统、减震系统和传动系统等领域。
板簧的刚度是其重要的性能指标之一,直接影响到其在实际工作中的稳定性和可靠性。
因此,对板簧的刚度进行试验是非常必要和重要的。
二、试验原理板簧的刚度试验主要采用静载法进行。
即在板簧上施加一定载荷,并测量其产生的变形量,从而计算出其刚度值。
具体步骤如下:1. 将待测板簧安装在试验台上,并调整好水平度。
2. 通过液压或机械装置施加一定大小的力加载到板簧上。
3. 测量板簧在载荷作用下产生的变形量。
4. 根据弹性力学原理计算出板簧的刚度值。
三、试验设备1. 试验台:通常采用金属材料制成,具有足够强度和稳定性,在试验过程中能够保证板簧的水平度和稳定性。
2. 载荷装置:可以采用液压或机械装置,能够施加一定大小的载荷到待测板簧上。
3. 变形量测量仪器:可以采用位移传感器、应变计等设备,能够准确测量板簧在载荷作用下的变形量。
4. 数据处理系统:能够对测量到的数据进行处理和分析,计算出板簧的刚度值。
四、试验步骤1. 将待测板簧安装在试验台上,并调整好水平度。
2. 通过液压或机械装置施加一定大小的力加载到板簧上。
3. 测量板簧在载荷作用下产生的变形量。
通常可以采用位移传感器或应变计等设备进行测量。
4. 根据弹性力学原理计算出板簧的刚度值。
通常可以采用以下公式进行计算:K = F / δ其中,K为板簧刚度值,F为施加在板簧上的载荷大小,δ为板簧在载荷作用下产生的变形量。
五、注意事项1. 在试验过程中要保证试验台水平度和稳定性,以确保测量结果的准确性。
2. 在施加载荷时要注意载荷大小的选择,过大或过小都会影响到试验结果的准确性。
3. 在测量变形量时要选择合适的测量仪器,并保证其精度和准确性。
4. 在计算刚度值时要注意单位的统一,避免因单位不一致而导致计算错误。
六、总结板簧刚度试验是一项非常重要和必要的工作,能够为板簧在实际工作中的稳定性和可靠性提供重要参考。
汽车复合材料板弹簧的有限元分析及性能测试
2 汽 车 复 合 材 料 板 弹 簧 有 限元 模 型 的 建 立
通常 .复 合材料 板 弹簧 的横截 面可 采用恒 定 厚
度恒 定宽 度 、恒定厚 度 变宽度 及 变厚度 变宽度 3种
形式 f 为 了结构设 计 和生产 制造 的方便 . 验汽 车 3 _ 试
所用 复合 材料 板弹 簧采 用 的横 截 面为恒 定厚 度恒定
1 前 言
目前 , 全球 的能 源 紧 张 、 环境 污 染 等 问题 , 迫使
人们 想 方 设法 来 实 现 车辆 的 轻 质化 以减 少油 耗 、 保 护 环境 钢板 弹 簧作 为汽 车 悬架 系 统 的 一部 分 . 其 在 车体 自重 中所 占 比例 约 为 11 ~ /01如 果使 用 /5 11 I. l
试验 测试 结果 吻合 较好 .该 复合材 料板 弹簧 的主 要
性能 指标 达到 了设 计要求
复合 材 料 . 质 量 可减轻 6 %~ 0 r 此 外 , 合材 其 0 7 %2 ] 复
料 的模量 小 、 比重 轻 、 比强度 高 、 抗疲 劳性 能好 , 可提 高 驾 驶 的舒 适 性 、 定性 及 耐 用 性 l 美 国 于 1 8 稳 3 I 91 年 利 用 缠 绕 技 术成 功 制 备 出 了 玻 纤 复 合 材 料 板 弹 簧 : 国 G N公 司生产 的复 合材 料板 弹簧 也 已成功 英 K 实现 了产业 化 ; 、t 法等 国也 都对 复 合 材 料板 弹 德 E、 簧开 展 了大量 的基 础性 研究 工作[ 目前 . 国还没 4 1 我 有 关 于 汽 车复 合材 料 板 弹 簧产 业 化 的 相关 报 道 . 关 于汽 车复 合材 料板 弹簧 的研究 还 处 于初步 的探 索 与
橡胶实验的总结报告范文(3篇)
第1篇一、实验背景橡胶作为一种重要的高分子材料,广泛应用于汽车、轮胎、密封件等领域。
为了深入了解橡胶的物理性能、化学特性和加工工艺,我们开展了本次橡胶实验,旨在提高对橡胶材料性质的认识,为相关领域的研究和应用提供基础。
二、实验目的1. 了解橡胶的基本性质,包括硬度、弹性、拉伸强度等。
2. 掌握橡胶的加工工艺,如混炼、硫化等。
3. 分析橡胶在不同条件下的性能变化,为实际应用提供理论依据。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 橡胶硬度测试:采用邵氏硬度计对橡胶样品进行硬度测试,分析硬度与材料性质的关系。
2. 橡胶拉伸强度测试:利用万能试验机对橡胶样品进行拉伸测试,测定其拉伸强度和断裂伸长率。
3. 橡胶硫化实验:通过控制硫化时间、温度和压力,研究硫化对橡胶性能的影响。
4. 橡胶老化实验:模拟实际使用环境,观察橡胶在老化过程中的性能变化。
四、实验结果与分析1. 硬度测试:实验结果显示,橡胶样品的硬度与其分子结构、交联密度等因素密切相关。
硬度越高,橡胶的耐磨性和耐撕裂性越好,但弹性较差。
2. 拉伸强度测试:橡胶样品的拉伸强度和断裂伸长率均达到预期目标,表明材料具有良好的力学性能。
3. 硫化实验:硫化时间、温度和压力对橡胶性能有显著影响。
适当延长硫化时间、提高温度和压力,可以提高橡胶的拉伸强度和硬度。
4. 老化实验:经过模拟老化实验,橡胶样品在高温、高湿环境下性能逐渐下降,说明橡胶易受环境因素影响。
五、实验结论1. 橡胶材料具有优良的物理性能和化学稳定性,适用于多种领域。
2. 硫化工艺对橡胶性能有显著影响,需根据实际需求调整硫化参数。
3. 橡胶易受环境因素影响,需采取适当措施延长其使用寿命。
六、实验建议1. 在橡胶材料的选择和应用过程中,应充分考虑其性能特点,以满足实际需求。
2. 优化硫化工艺,提高橡胶性能。
3. 加强橡胶材料的环境适应性研究,延长其使用寿命。
通过本次实验,我们对橡胶材料的性质、加工工艺和应用领域有了更深入的了解,为今后相关领域的研究和应用奠定了基础。
板式橡胶支座力学性能试验研究及数值模拟的开题报告
板式橡胶支座力学性能试验研究及数值模拟的开题报告一、研究背景板式橡胶支座作为一种重要的桥梁支座,具有良好的抗震性能和缓冲垫效果,被广泛应用于建筑工程、桥梁工程和地铁工程等领域。
为了确保板式橡胶支座在工程中发挥最佳的力学性能,有必要对其进行力学性能试验和数值模拟研究。
二、研究目的本研究的目的是通过试验和数值模拟的方法,考察板式橡胶支座的力学性能,包括其力学特性、应力分布规律和变形特点等方面的性能表现。
同时,通过对比研究和分析数据,探究其力学行为与材料参数之间的联系,为实际工程应用提供理论依据。
三、主要内容1.文献综述:对板式橡胶支座的发展历史、分类、结构、应用及相关研究成果进行综述和分析,为后续研究提供基础知识。
2.试验研究:设计合适的试验方案,对板式橡胶支座的静力和动力力学性能进行试验研究,包括力学性能试验和变形特性试验。
3.数值模拟研究:在ANSYS等有限元软件中,建立板式橡胶支座的数值模型,进行应力和变形分析,并与试验结果进行对比分析。
4.数据分析:通过对比试验和数值模拟结果,分析板式橡胶支座的力学行为及材料参数对其力学性能的影响。
四、研究意义本研究将分析板式橡胶支座在静力和动力负荷下的力学性能,为其在工程中的应用提供科学依据。
同时,通过数值模拟的方法,可以对板式橡胶支座的力学特性进行预测和优化设计。
对于提高板式橡胶支座的设计和性能研究水平具有一定的意义。
五、研究方法及流程1.文献综述:查阅相关文献和资料,整理和分析相关研究成果。
2.试验研究:设计试验方案,制作试验样件,进行静力和动力负荷下的试验研究,记录数据并分析。
3.数值模拟研究:建立板式橡胶支座的数值模型,进行有限元数值模拟分析,得到各项参数数据。
4.数据分析:将试验和数值模拟得到的数据进行统计和分析,得出各种性能指标及其变化规律。
6.进度安排阶段 |起止时间 |内容----- |-------- |----第一阶段 |xx/xx-xx/xx |文献综述和试验方案设计第二阶段 |xx/xx-xx/xx |试验研究和数据记录分析第三阶段 |xx/xx-xx/xx |数值模拟研究和数据分析第四阶段 |xx/xx-xx/xx |撰写论文和答辩准备七、预期成果1.掌握板式橡胶支座的力学性能特点、应变规律及相关参数。
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载荷
径向
N mm
N mm
0 0.88129
7455.31 1.18478
1085.04 0.92133
7887.38 1.18578
2222.86 0.9814
结构优化方案;
2、优选国产天然橡胶材料M170,通过调整橡胶基体配方改性来提升橡胶各向 刚度指标;
3、完备衬套扭转、偏摆两个方向刚度检测设备和专用夹具,统一试验标准和
方法 ; 4、通过四个方向性能试验和台架试验数据结果分析,确定最佳工艺方案指导 生产和交付。
板簧分公司
6
三、改进方案——CAE模拟分析
3023.07 1.2605 15700
7
板簧分公司
三、改进方案——CAE模拟分析
类型 项目 扭矩 扭转 转角 扭矩 转角 扭矩 转角 扭矩 偏摆 转角 扭矩 转角 扭矩 单位 N.m deg N.m deg N.m deg N.m deg N.m deg N.m 0.00 0.00 3.01 1.62 9.74 2.33 22.30 0.38 0.70 3.25 1.66 11.01 2.40 22.52 0.64 0.87 3.66 1.73 13.15 2.51 22.60 0.76 0.94 4.35 1.84 14.02 2.56 22.73 0.96 1.04 5.62 2.00 15.41 2.62 22.78 1.34 1.19 6.20 2.05 17.67 2.71 22.78 2.08 1.41 7.19 2.14 18.59 2.75 22.79 2.42 1.49 8.98 2.28 20.02 2.80 22.79 0.00 0 0.32 2 1.27 4 CAE分析数据 3.90 7 10.54 12 26.59 18 31.95 20
转角
deg
2.88
2.89
2.89
2.90
2.90
2.90
2.90
2.90
8
板簧分公司
三、改进方案——CAE模拟分析
9
板簧分公司
三、改进方案——CAE模拟分析
计算数据表明:按图纸要求结构制作样件,当径向刚度接近图纸要求时,
轴向刚度达到20283N/mm,0-0.5mm范围内刚度1278N/mm, 偏离图纸设计曲
纵稳定性。
汽车在行驶中 , 橡胶复合衬套主要承受轴向、径向、扭转、偏摆组合
受力 ,所以常规悬架弹性衬套设计参数中都有这四种刚度特性曲线及台架
试验的技术要求(如下图)。
2
板簧分公司
一、技术背景——橡胶衬套与金属衬套相比优点
橡胶弹性模量比金属小,故隔振降噪效果好; 橡胶形状不受限制,各方向性能可在一定范围内自由选取; 容易与金属件牢固粘结后的复合衬套可承受多方向载荷。结构减 化,又减轻整车质量; 硫化橡胶内部磨擦比金属内部磨擦大,且有随频率增大而增大的 倾向,故在共振时振幅较小;
8573.09 1.18616
4083.34 1.0715
9773.21 1.1863
4817.18 1.10529
10264.2 1.18635
5978.21 1.15597
11041.8 1.18637
6443.83 1.17498
11348.1
7172.01 1.1821
11463.9
位移
载荷 位移
硫化橡胶有较大的可逆向弹性变形,且弹性系数比金属小。
3
板簧分公司
二、板簧复合衬套存在问题
衬套供应商在产品开发和检验过程中对四个方向刚度性能参数关注不够,没有科学的 CAE分析来指导衬套结构设计和制造工艺,多数仅满足于结合尺寸、橡胶硬度、及橡
胶与金属件的粘结力等;
多数衬套供应商和板簧生产厂缺乏刚度性能及台架寿命试验设备。四个方向刚度和台 架都能检测试验的厂家几乎没有,连社会权威检测机构检测设施也不齐全; 在对复合橡胶衬套进行四个方向刚度及台架寿命试验中,常有四个方向刚度部分不合 格、疲劳寿命不合格。反之,台架疲劳寿命达标,而四个方向刚度与设计性能曲线差 异较大; 复合衬套在整车道路试验和最终用户有橡胶开裂、内外管套与橡胶脱离、吊耳销断裂 、吊耳异响等问题。
位移2.0mm时,试验力才达9000N,不合格。
3、衬套疲劳试验随钢板弹簧总成台架试验进行,寿命大于5万次,符合 设计要求。
5
板簧分公司
三、改进方案——基本思路
鉴于该进口车型复合衬套与原设计图纸性能要求的巨大差距,经与整车厂 及衬套专业厂三方沟通,采取以下改进措施: 1、委托国内一流的为乘用车配套的橡胶衬套专业厂家进行CAE分析并提出橡胶
4
板簧分公司
二、板簧复合衬套存在问题
如某进口车型板簧复合衬套国产化产品抽查检测,径向、轴向两方向刚
度与图纸要求偏离较多(另外两个方向缺少试验设备): 1、径向刚度:设计要求位移1.5mm时,试验力为18000N;实测结果为: 位移2.54mm时,试验力才达到9000N,偏离较多。 2、轴向刚度:设计要求位移1.37mm时,试验力为18000N;实测结果为:
目录
1 技术背景 2 存在问题 3 改进方案 4 产品试验 5 总结与建议
1
板簧分பைடு நூலகம்司
一 、技术背景——概述
橡胶复合衬套结构为外钢套与内钢套 、中间是橡胶衬套 ,橡胶套与金 属套用胶粘接并经过高温过盈压配合。橡胶复合衬套已广泛用于汽车钢板 弹簧耳孔与车架之间连接处,起到二次减振和降噪作用 ,同时提高汽车操
载荷 位移
载荷 轴向 位移 载荷 位移 载荷
N mm
N mm N mm N
11507.1 0
0 0.88129 3490.82 1.30327 17946.5
11523.1 0.15
183.746 0.92133 4300.39 1.36741 21523.9
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