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汽车用橡胶减振材料及制品的应用与发展(3)

时间:2006-4-10 17:39:58

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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。

作为液体封入型的减振橡胶也可分为单孔、双孔和电子控制三种类型。图 7 所示为液体封入型发动机座的结构(单孔型)。图 8 为通过电子控制流路的开闭,来 调整性能的液体封入式发动机座 [19] 。图 9 为使用粘度随电压改变而得以调节的流体来控制性能的发动机底座 [19] 。


图7 液体封入型发动机座的结构(单孔型) 图8 液体封入型发动机座的结构(电子控制式)


图 9 电子流变液体封入型发动机座的结构
1—外筒;2—电子流变流体;3—内筒;4—橡胶;5—电接头;6—电子流变阀;7—隔膜;8—气体

在发动机产生的较高温度下对液压底座橡胶件有特别的要求,对底座性能的要求也更高:

(1)耐热性要求提高(80℃一130℃);
(2)动态比例因子降低(500Hz 下 Kd/Ks≤2)。

2.2 橡胶衬套

橡胶衬套在支撑悬挂部件的同时,具有扭变的功能,是确保车辆驾驶安全及稳定性的重要制品。此外,还具有减少振动和冲击的功能。通过对橡胶材料的探讨,在 一定程度上是可以调整动态特性的,但同时也应考虑到对加工性能(塑炼、成型)和动态疲劳寿命(特性交化、撕裂、弹性下降、磨耗等)的影响。

从弹簧特性以及制作方法来看,可分为以下几个类型:

(1)仅为橡胶的橡胶衬套(负荷较小时使用);
(2)仅为粘接内筒的整体衬套(负荷与轴成直角的情况下使用);
(3)有内外筒的无声整体衬套(负荷较大时使用)。


图10 橡胶衬套

2.3 缓冲器

载重汽车在行驶中,特别是载重情况下与路况较差时行驶,往往上下层幅比较大,为有效防止箱体与车桥、车架的冲击,重型车中大都采用橡胶缓冲制品。这类产品诸如弹簧限位块、中后桥限位块总成等 [20] 。


图 11 前悬架缓冲块 图 12 后悬架限位块总成

缓冲器具有吸收冲击力(由车轮对车体的冲击力)的作用,因此耐冲击特性和负荷-挠度特性受到重视。由于冲击变形速度快,会显示振动时的高频率区域变化相同的状态,因 此不适合使用耐寒性差的材料以及受温度影响大的材料。作为材料来讲,除 NR 类橡胶材料外,也可用发泡聚氨酯类材料。在一般情况下,缓冲器要受到自由高度 70%~80%的压缩变形,所以设计时,对形状必须加以充分注意。多 层结构橡胶缓冲器也称为橡胶弹簧,具有金属弹簧的辅助功能。

2.4 消音器支架

支架具有支撑排气管系统的功能,但在减小车内噪音方面也起着重要的作用。作 为消音器支架来讲,大致有悬挂和与配件粘合的两种类型。由于是在高温环境下使用的,所以多数用的是 EPDM 类橡胶材料。
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