汽车运行材料论文

橡胶材料对汽车行驶的影响

方霄

车辆一班222012322220045

摘要：随着汽车工业的快速发展，我国塑料和橡胶在汽车工业中的应用前景十分广阔。据统计，我国平均每辆汽车用塑料约占车重的9％(国外已占车重20％)。2000年国产汽车对塑料的需求量就已经达到20.38万t，其中聚丙烯为5.16万t，聚乙烯为1.88万t，聚氨酯为3.79万t，聚氯乙烯为2.08万t，ABS 为2.48万t，尼龙为1.09万t，聚甲醛为0.24万t，玻璃纤维增强塑料为1.69万t，其他(耐热型有机玻璃及专用塑料合金系列材料等)为1.97万t。2010年国产汽车对塑料的需求量达到50.07万t，其中聚丙烯为12.33万t，聚乙烯为5.45万t，聚氨酯为11.36万t，聚氯乙烯为4.94万t，ABS为5.98万t，尼龙为2.5万t，聚甲醛为0.6万t，玻璃纤维增强塑料为3.74万t，其他为1.97万t。橡胶是汽车生产中不可缺少的材料。橡胶材料在汽车的发展中起着不可替代的作用，现在讨论橡胶在汽车运行中的巨大作用。

关键词：橡胶材料；汽车运行；汽车轻量化；汽车经济性；汽车舒适性。

橡胶是提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。近几年来，橡胶行业得到不少发展，已有细分行业稳中有升，新生橡胶细分行业则飞速发展。

汽车产销及保有量的增长促进了车用橡胶制品业的高速发展，汽车工业一直是橡胶制品的主要市场。尤其橡胶密封制品是汽车用橡胶制品中不可缺少的重要组成部分，是汽车中不可替代的一类特殊零件，分别起着密封、减振、隔音、制动等作用，对汽车正常行驶及行驶的舒适、安全性发挥重要的作用。根据橡胶弹性元件的组成、功用和基本性能。

一辆汽车除了钢材之外，还使用了许多橡胶制品，汽车橡胶制品约占汽车总成本的6％左右。汽车工业一直是橡胶制品的主要市场。汽车橡胶制品一般是指除轮胎以外的各种橡胶制品，主要包括各种胶管、传动带、密封制品等。尤其橡胶密封制品是汽车用橡胶制品中不可缺少的重要组成部分，主要品种有骨架油封、○形密封圈、密封胶条、制动皮碗、皮膜及各种垫片。每辆汽车需要的橡胶配件达100～200种，数量有200～500个之多。全球每年消耗生胶量的70％以上都用于汽车行业，其中60％用于轮胎，40％用于汽车橡胶制品。

汽车对人们的出行和货物的运送发挥着巨大不可替代的作用，相对于飞机有着很大的经济性，相对于轮船则相对快速，对于火车则不会受轨道的约束，能实现它们所不能的门对门的运输，正因为人们对其巨大的需求，所以十九世纪人们就发明了汽车并在这一百多年里快速疯狂的发展，在第一次和第二次世界大战中发挥了不可替代的作用。而在汽车发明之前，人们就发明了各种交通工具以满足人们的需求，但是近代欧洲的第二次工业革命，这些落后古老的工具已经无法提供足够的运输能力。前期的汽车动力性和舒适性都比较差，震动较大，并且由于对于车身的各种材料没有发展到成熟的阶段，车体大部分都是采用质量很重的钢铁材料，由于那时钢铁熔炼技术相对较差，为了提高车身的刚度和强度，需要将车桥和车架的钢铁加粗加厚，另外就只橡胶材料发展也不是很成熟，在汽车上的应用也非常少，主要应用在轮胎上，所以汽车的整体质量都比较大，导致汽车行驶效率不高，抗震能力较差，因此舒适度也非常低。然而现代化的汽车不断向舒适性，经济性和轻量化发展，越来越多的各种橡胶材料被应用到汽车的制造中去，行车橡胶材料促进汽车行业的发展，汽车行业促进橡胶材料的发展的形势。

最早的轮胎是由木头制造的，这从中国古代的战车上和国外的绅士马车上都能看出。在古代人们出行大部分使用马车，在那时的长途行驶中能够为人们提供足够的续航能力和承载能力，然而马车的车轮则采用木质先用墨线弹好直线再用刀斧安线削去然后得到方木条，再烧火把木条靠近火揉屈程园，再弄笋头笋眼装上就变成车轮了，马车车轮边框包青铜或铁，对路面摩擦大。很多古城贸易繁多，车马出入频繁，年长日久形成深深的车辙印向地下凹陷。因此古车辙是古代商贸发达，经济繁荣的遗迹和证明。

然而这种车轮不管行驶在什么样的路上都很难保证车辆行驶的平稳性，并且

马车车轮的使用寿命很短，相比现代汽车的橡胶车轮完全无法相比，橡胶车轮能够在不管乡间小路还是草原沙漠或者高速公路上都能很好的适应，由于橡胶的弹性以及充气后的较大压强能够很的适应大部分复杂路况。况且橡胶本身的特性，对于地面的附着力较大，在路面上能够很好的附着在上面，能够为汽车和启动以及行驶过程中提供较大的附着力，而在较坏的路面上，地面上的沙粒能够很好的陷入橡胶轮胎中提升轮胎与地面的接触面积进一步提高附着能力，所以汽车即时在新疆戈壁行驶也不会产生较大的打滑从而提供较好的动力。若汽车行驶在凹凸不平的地面上，橡胶轮胎能够与地面产生一定的嵌合，凸起的石块能够陷入具有一定弹性的橡胶轮胎中，从而降低的汽车行驶在路面上的上下起伏引起的震动，是汽车即使在较坏的路面上也能比较平稳的工作，从而使驾驶者和乘客不至于过于震动而产生疲倦。

相对于木质车轮，橡胶轮胎更适合于高速行驶，因为古代马车动力差，行驶速度低，所以木质车轮才能够后使用，而在二十一世纪的高速时代，任何工具都向着更快速度发展，橡胶轮胎的发明也是适应时代的产物，现在汽车的功用逐渐多样化，不同的汽车被生产出来，不同的汽车轮胎也被发明出来适应人们的各种需求。橡胶轮胎则是橡胶材料在汽车行驶上的最典型的代表。

除了轮胎之外，橡胶材料在汽车行驶上的应用还有很多，典型的还有对车辆行驶中的减震效果。随着汽车制造工业高性能技术的高速发展,汽车技术的发展一方面谋求汽车的使用经济性,同时也正在改善汽车的舒适性、安全性。这就从减振、噪音、舒适性和行使稳定性的角度,对橡胶减振元件提出了更高的要求。与其他减振制品相比,橡胶减振制品具有以下优点: 1.形状自由度较大;2.可在X.Y.Z 三个方向上旋转，具有六方向弹簧作用;3.具有适度的阻尼性能;4.同时具有减震，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运动变形。汽车的震动现象十分复杂，最明显的震动是悬挂弹簧装置支承的簧上质量的固有质量。因此，减震橡胶制品只要用于控制汽车震动和噪声，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，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。因为橡胶是非压缩材料，具有良好的阻尼特性。其次橡胶的弹性变形比金属大得多，而弹性模数比金属小得多，并且形状能自由选择，可自由选择三个方向的弹簧常数比。另

外还能够轻松的和金属粘合成一个整体，可使减振橡胶体积变小，重量减轻，且支承方法也简单化。从而使汽车在行驶过程中能够更加平稳的运行，不至于过于颠簸，提高汽车的舒适性。

此外，橡胶材料对汽车行驶还变现在对汽车轻量化的作用中，正因为橡胶材料在汽车中的大量应用，是汽车的整体质量降得更低，塑胶以其重量轻、设计空间大、制造成本低、性能优异、功能广泛等优点，成为二十一世纪汽车工业最好的材料选择。塑胶在汽车上应用，实际上还有很多优势。塑胶替代金属除了轻量化之外，还可以降低汽车传动件之间的摩擦力，特别是与金属（铝、铜）的表面摩擦，既降低摩擦系数，又提高密封性，实现更好的耐磨性。改进设计的柔韧性和零部件集成度，提高安全性、舒适性和燃油效率以及实现更好的密封隔噪效果。塑胶/金属复合技术，不仅减轻了车辆的重量，还提高了安全性和舒适性。与相应厚度的铝相比，重量减轻20%。不再需要防腐保护，节约成本，简化车身生产过程。汽车操作台使用橡胶既能够实现汽车现代的多功能集成化，又能大量减少金属材料的应用，从而进一步减少车身质量。是汽车行驶中消耗更少的能量，从而提高汽车行驶中的经济性。

橡胶材料在汽车上的应用相当广泛，汽车前后保险杠使用了质量低却强度刚度较大的橡胶材料，能是汽车行驶过程中若发生危险事故能够很好的起到缓冲作用，降低驾驶者和乘车的生命危险。还有很多橡胶材料用于汽车发动机和很多精密装置中的密封系统中，能够减少行驶过程中各个环节的泄露，降低损耗，使汽车行驶得更加经济不用频繁的维护和修理。

对于橡胶材料对汽车行驶的影响，可以总结如下，可以增加汽车行驶经济性，行驶平稳性，汽车车身的轻量化，保证汽车的安全性，并且加强汽车的耐用度，在汽车的发展历史中，橡胶材料对它的进步起到了不可替代的作用，它们相互促进，不断发展，使人们的生活质量不断地提高。