汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍
车辆橡胶悬置系统的研究进展
车辆橡胶悬置系统的研究进展1. 引言1.1 车辆橡胶悬置系统的研究进展车辆橡胶悬置系统是现代汽车工程中非常重要的一个部分,其研究不断取得新的进展。
橡胶悬置系统通过橡胶材料提供支撑和减震功能,可以有效减少车辆在行驶过程中的震动和噪音,提高行驶舒适性和稳定性。
随着汽车制造技术的不断发展和改进,橡胶悬置系统的设计和性能也得到了持续优化和提升。
近年来,随着材料科学和汽车工程领域的发展,橡胶材料的选择与研究越来越受到重视。
不同类型的橡胶材料具有不同的弹性模量、耐磨性和耐老化性能,对橡胶悬置系统的性能影响深远。
橡胶悬置系统的结构设计也在不断完善,通过优化结构和材料的组合,可以进一步提升系统的性能和使用寿命。
在实际应用方面,橡胶悬置系统已经在许多汽车品牌的车辆中得到广泛应用。
通过对不同车型的橡胶悬置系统进行分析和比较,可以更好地了解系统的优势和不足,为进一步研究提供参考和借鉴。
期待未来,随着科技的不断进步,车辆橡胶悬置系统的研究将迎来更多创新和突破,为汽车行业的发展带来更多可能性。
2. 正文2.1 橡胶悬置系统的原理与作用橡胶悬置系统是车辆悬挂系统中的一种重要类型,它主要通过橡胶弹簧的压缩和释放来减震和减少振动,从而提高车辆的舒适性和稳定性。
橡胶弹簧在悬挂系统中的作用类似于传统的金属弹簧,但相比之下具有更好的减震效果和更高的耐用性。
橡胶悬置系统的原理主要包括橡胶弹簧的变形和回弹。
当车辆通过不平路面时,橡胶弹簧会受到压缩并储存能量,然后在车辆通过障碍物后释放能量,从而减少车辆的震动。
与金属弹簧相比,橡胶弹簧具有更好的吸震和缓冲效果,可以有效减少车辆在行驶过程中的颠簸感。
除了减震作用外,橡胶悬置系统还具有较好的隔振效果,可以减少车辆内部和外部的噪音传递。
这对于提高车辆的乘坐舒适性和驾驶体验至关重要。
橡胶悬置系统在现代车辆中得到了广泛应用,并不断得到改进和优化。
2.2 橡胶材料的选择与研究橡胶材料的选择与研究在车辆橡胶悬置系统中起着至关重要的作用。
发动机悬置设计介绍中文译文
为得到非线性弹簧特性的构造。
通常,设有阻塞橡胶并且和悬置橡胶为一体,由此可以得到非线 性弹簧特性。
(a)想得到2方向硬,另1方向软时: 如果采用筒型(右图的形状), 与轴向的弹性模数k1相比, 轴垂直方向的弹性模数k2相当大, k1/k2可以取到10左右。
(b)想得到1个方向硬,其它2个方向软时: 加入中间连接板,可以增大弹性模量比。(左下図)
(3)特别要求耐候性加硫橡胶 ・CR (Chloroprene Rubber)
・PDM
(Ethylene Propylene Rubber)
(4)要求特大衰减力加硫橡胶 ・IIR (Isobutylene Isoprene Rubber )
(5)特别要求耐热性加硫橡胶 ・EPDM(Ethylene Propylene Rubber)
发动机悬置的对策例
・减小弹性模数。 ・加动力阻尼器。 ・车身弯曲振动制振 ・利用散热器做动力阻尼器。
急加速・减速时的振动 (晃动振动)
发生机理
急加速・減速⇒发动机摇动 ⇒车身振动
(FF车因发动机、变速器、传动 系为一体,故晃动剧烈)
发动机悬置的对策例
・加大弹性模量、衰减。 •做成非线形弹性模量。
发动机上下颤动
防振支承时固有频率的求法 固有频率根据机械的重量和防振橡胶的弹性模数按照⑵式求得
f=固有频率(Hz) K=防振橡胶的动弹性模数(N/mm) m=防振橡胶支承的载荷(kg)
考虑1G状态的载荷进行设计
考虑1G状态下加在悬置上的载荷来设计悬置橡胶。
载荷
δ=载荷/静弹性模数 设定在1G状态下处于中心位 置。
怠速振动 车身的越前端对上下的感度越高,所以通常前悬置的刚度比后悬置
低时,怠速振动好。
车用橡胶悬置减振块的分析与研究
承 德 陆上 先锋 工业 责任有 限公 司 昊 宗 锟
河北工业大学 武一 民 陈 健
[ 要] 摘 汽车的发动机悬置系统主要采用橡胶减振块 , 合理地设计橡胶减撮块可有效地 降低发 动机的振动 。 本文对橡胶 减振块的功能及结构形式进行了分析 , 并分别给 出了简单拉压矩形板、 简单剪切矩形板及斜 向布置的矩形板 的刚度特性表
达式 。
叙词 : 汽车
发动 机
最置
樟胶
结构
设 计
垂 囊 囊囊 薹 垂垂至 囊垂 囊囊囊 囊垂垂
随着现 代汽 车使用 性能 要求 的不 断提高 , 人们 对 汽 车 的振 动与 噪声也 提 出了更 高 的要求 , 了使 汽 车具有 为 良好 的舒 适性 , 年来 国 内外对 发 动机 悬置 系统进行 了 近
发 技 术 已经 比较成 熟 , 国内在 这 方 面则 存 在较 大 差距 。
橡胶 减 振块 的结构 形式 通常 为复 合型 、 切型 和压 剪
缩型 3 , 图 l 示。 种 如 所
章
b 剪 切 型 .
为 了掌握各种 橡 胶支 承元件 的设 计 开发技 术 , 动 机 对发 悬 置 中的橡胶 减 振块 进行分 析 , 对橡胶 材料 的特 性参 数
要 参数 , 它受 橡胶 品种 、 工作 温度 、 相对 变形 大小 等多种
2 ・ 9
20 0 2年 第 3期
・
维普资讯
因素 的影响 , 在减振 设计 中, 一般取 ” =2 . 。 d ~2 5
试验 表L , 明 L 范 围内 , 在此 弹性模量 的变化 约为 5 。
有弹性滞 后 现象 , 即在加 载 了一 定 时间 以后 才会 产 生最
发动机悬置的结构、作用、设计要求
目录发动机悬置的结构、作用、设计要求 (2)1.1 悬置的作用 (2)1.2 悬置的设计要求 (2)1.3 悬置的设计结构 (2)1.4 悬置的布置 (5)1.5 悬置系统设计程序 (9)1.1 悬置系统安装要求 (10)发动机悬置的结构、作用、设计要求1.1 悬置的作用悬置元件既是弹性元件又是减振装置,其特性直接关系到发动机振动向车体的传递,并影响整车的振动与噪声。
1.2 悬置的设计要求1.2.1 能在所有工况下承受动、静载荷,并使发功机总成在所有方向上的位移处于可接受的范围内,不与底盘上的其他零部件发生干涉。
同时在发动机大修前,不出现零部件损坏。
1.2.2 能充分地隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递,降低振动噪声。
1.2.3 能充分地隔离由于路面不平产生的通过悬置而传向发动机的振动,降低振动噪声。
1.2.4 保证发动机机体与飞轮壳的连接面弯矩不超过发动机厂家的允许值。
1.3 悬置的设计结构1.3.1 发动机悬置软垫的设计-金属板件和橡胶组成1.3.1.1 悬置软垫的负荷通常前悬置位于发功饥机体前端或机体前部两侧,与后悬置相比、远离动力总成的质心,因此动力总成的垂直静负荷主要由后悬置承担,而前悬置主要承受扭转负荷。
对后悬置来说.距离动力总成的主惯性轴较近,承受较小的扭转负荷及振幅。
同时,由于它处于发动机动力输出端,受传动系不平衡力的严重干扰和外部轴向推力的冲击,当发动机输出最大转矩时.支承点出现的最大反作用力也应由后悬挂来承担。
所以后悬置的垂直刚度较大,也起着限制动力总成前后位移的作用。
悬置系统同样还承受了汽车行驶在平平道路上的颠簸、冲击、汽车制动及转向时所产生的动负荷。
1.3.1.2 悬置软垫的机构形式在设计发动机悬置时。
必须充分的考虑悬置的使用日的,例如支承的质量和限制的位移等,选择合理的形状。
悬置的基本形式有三中,即压缩式、剪切式和倾斜式。
给出了这二种悬置的基本特性及用途。
通常采用倾斜式的悬置结构,利用这种悬置的弹性特性,支点设定可以获得较大的自由度。
车辆橡胶悬置系统的研究进展
车辆橡胶悬置系统的研究进展车辆橡胶悬置系统是指车辆中使用的一种具有弹性的悬架系统,通过橡胶材料的弹性和吸震性能,能够有效减少车辆在行驶过程中受到的颠簸和震动,提升乘坐舒适度,并且对车辆的操控性能和安全性能也有着重要的影响。
近年来,随着汽车工业的发展和技术的不断创新,车辆橡胶悬置系统也在不断进行研究和改进,本文将对车辆橡胶悬置系统的研究进展进行详细的介绍和分析。
一、橡胶材料的应用传统的车辆悬置系统主要采用金属材料,如弹簧和减震器等,这些材料虽然具有一定的弹性和吸震性能,但是在提升乘坐舒适度和降低噪音方面还存在一定的局限性。
而橡胶材料因其优越的弹性和吸振性能,在车辆悬置系统中得到了广泛的应用。
橡胶材料在车辆悬置系统中主要应用于弹簧和减震器两大部分。
在弹簧部分,橡胶材料可以替代传统的金属弹簧,通过其自身的弹性和变形特性,能够更好地吸收和分散车辆在行驶过程中所受到的冲击和振动;在减震器部分,橡胶材料也可以替代传统的液压减震器,通过其内部的橡胶弹簧和阻尼材料,能够有效的减少车辆在通过不平路面时的震动和颠簸,提升车辆的乘坐舒适度和稳定性。
二、橡胶悬置系统的研究方向1. 橡胶材料的改进与创新随着材料科学的不断发展和进步,新型的橡胶材料不断涌现,不仅具有更好的弹性和吸振性能,而且在耐磨性和耐老化性能方面也有了显著的提升。
这些新型的橡胶材料在车辆橡胶悬置系统中得到了广泛的应用,能够更好地满足现代车辆对悬置系统的要求。
2. 橡胶悬置系统的结构优化在橡胶悬置系统的设计和制造过程中,结构优化是一个非常关键的环节。
通过对悬置系统的结构进行优化和改进,能够更好地发挥橡胶材料的性能,提升悬置系统的吸振效果和稳定性能。
目前,许多汽车制造商和悬置系统供应商都在进行橡胶悬置系统的结构优化研究,通过改进悬置系统的结构设计,使其能够更好地适应不同的路况和行驶环境。
随着汽车技术的不断进步,电动化和智能化已经成为了汽车行业的发展趋势。
对于橡胶悬置系统来说,电动化和智能化的发展也将为其带来新的机遇和挑战。
汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍
第27卷 第2期2006年4月特种橡胶制品Special Purpose Rubber Products Vol.27 No.2 April 2006汽车发动机橡胶悬置产品的结构介绍赵季勇,李晓武,刘彩萍(中鼎密封件有限公司,安徽宁国 242300)摘 要:介绍了发动机常规结构橡胶悬置的特点和应用,以及液压悬置结构的发展历程和应用。
关键词:减振橡胶;发动机悬置;静刚度;动刚度中图分类号:336.4+2 文献标识码:B 文章编号:1005-4030(2006)02-0047-03收稿日期:2005-07-06作者简介:赵季勇(1973-),男,安徽宣城人,工程师,从事汽车减振橡胶制品的开发研究。
现实生活中振动无处不在,振动现象不容忽视。
怎样将振动产生的不利影响减到最小程度,是当前减振技术发展的方向。
1 普通标准结构发动机是通过悬置系统与车身相连接,发动机是振动源,车身是防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸收振动或降低振动;发动机工作时振动频率与振幅有如下关系,低频振动时振幅较大,高频振动时振幅较小,因此对发动机悬置要求是在低频振动时有较大的损耗系数,以便能够迅速将大的振幅消减下来,而在高频振动时有较小的动刚度,以便能够更好地吸收振动。
通过近几十年来的研究开发,一些悬置的结构被确定为基础结构,实际使用的发动机悬置大部分是这些结构的改型。
如图1-1,发动机前悬置大多采用这种压缩/剪切结构,一般情况3点支撑的发动机都是采用前端2点后端1点的支撑形式,且2个前悬置采用一定的倾斜角度对装,在工作中同时受到压缩和剪切载荷的作用。
发动机后悬置大多采用图1-2所示的楔形座结构,这种楔形对称结构在工作中易受到压缩和剪切变形,同时把弹性体部分设计成平行四边形结构还可以消除悬置所受的弯曲应力,这种楔形悬置在3个方向上的刚度可以由空间尺寸和角度来决定,为各个方向上的刚度调整提供了方便。
图1-3是一种衬套式发动机悬置,这种结构是由内外金属套管和橡胶硫化在一起,它能实现较大的径向与轴向刚度比。
轿车悬架橡胶衬套结构特点分析
1前言现代轿车悬架中大量采用橡胶衬套等柔性连接来满足车辆减振降噪的需求,而悬架的精确设计也需要橡胶衬套的各向性能参数的匹配。
在我国橡胶衬套的应用很广泛,针对橡胶衬套对汽车性能的影响及其优化、隔振等方面的研究很多,但是结合具体车型分析衬套的结构、参数及对汽车性能影响的研究相对较少。
本文结合某车型的试验数据,讨论了常见橡胶衬套的结构特点及其刚度在车辆中的分布,分析结果可作为橡胶衬套的设计参考。
2橡胶衬套分类橡胶衬套按形状分为压缩型、剪切型和复合型3类。
a.压缩型橡胶衬套多用于载荷大或允许橡胶的空间余量小的场合,如图1所示。
图1a中的内部自由面积能够降低k1/k2(k1为垂直或轴向方向刚度,k2为径向或横向方向刚度)的比值,起到降低压缩向刚度的作用;图1b中的中间粘结板能够提高其k1/k2值,在截面积相同的情况下可承受大的载荷。
(a)带有内部自由面积(b)带有中间粘结板图1压缩型橡胶衬套b.剪切型橡胶衬套包括普通型和两体型,多用于某一方向的刚度非常低的场合或载荷轻、转速低的机器支承上,如图2所示。
图2a是控制臂橡胶衬套常用结构,图2b由2个橡胶衬套组成,多在内筒端面方向加载。
由于这种形式的橡胶衬套在端面方向有主载荷作用,所以通常采用先将内筒与橡胶硫化粘结,然后再压入外筒的结构形式。
(a)普通型(b)两体型图2剪切型橡胶衬套端面受力外筒内筒轿车悬架橡胶衬套结构特点分析余振龙具龙锡(一汽轿车股份有限公司)【摘要】介绍了橡胶衬套的种类,阐述了汽车悬架橡胶衬套的基本性能及其应用情况。
研究了悬架的副车架橡胶衬套和控制臂橡胶衬套在车辆中各向特性参数的分布及其对汽车操纵稳定性和平顺性的影响,并对橡胶衬套的结构设计特点、橡胶材料和配方、疲劳破坏性能等进行了分析。
主题词:轿车独立悬架橡胶衬套静刚度中图分类号:U463.33+5.1文献标识码:A文章编号:1000-3703(2009)08-0034-05Analysis of Structural Characteristics ofRubber Bushing in Car SuspensionYu Zhenlong,Ju Longxi(FAW Car Co.,Ltd)【Abstract】Category of rubber bushing is introduced in the paper,and the basic performance and application of rubbing bushing of automotive suspension are also discussed.Distribution of sub-frame rubber bushing of suspension and rubber busing of control arm in characteristic parameters and their effect on vehicle handling stability and ride are studied.Meanwhile the structural design features,rubber material and formula,fatigue damage properties of the rubber bushing,etc.,are analyzed.Key words:Car Independent suspension,Rubber bushing,Static stiffness自由空间中间粘结板c.在以上2种橡胶衬套的刚度比均不能达到要求时,通常采用复合型橡胶衬套,这种橡胶衬套能够承受剪切和压缩载荷,如图3所示。
汽车悬置橡胶结构抗疲劳设计
汽车悬置橡胶结构抗疲劳设计摘要:随着断裂力学理论在橡胶疲劳研究方面的应用,应变能密度逐渐被用作橡胶材料的疲劳损伤参量。
与使用应变或等效应力相比,使用应变能密度在估算多轴疲劳寿命方面具有很大的优势。
近些年,国外有学者从微观的连续介质力学出发,构建一些新的疲劳损伤参量对橡胶裂纹萌生寿命进行预测。
关键词:汽车;悬置橡胶;结构;抗疲劳设计引言在车辆设计开发中,合理地设计动力总成的悬置系统,可以降低动力总成激励产生的振动传递到车架和车身,提高乘坐舒适性和降低振动噪声。
动力总成悬置作为发动机与汽车车身的关键连接构件,其系统包括橡胶悬置件和支架连接件两部分,其中起隔振作用的橡胶件,不仅要提供良好的隔振性能,而且要满足其系统的耐久性和安全性等要求。
1橡胶材料特性1.1橡胶材料静态特性及本构模型与金属材料的线弹性不同,橡胶材料的静态性能表现为应力和应变的非线性,一般称为超弹性。
橡胶材料的力学性能较为复杂,通常采用超弹性模型来描述,超弹性模型大多为唯象模型。
目前,表征超弹性的本构模型主要有Mooney-Rivlin模型、VanderWaals模型、Ogden模型、Yeoh模型等。
以上各本构模型可以通过橡胶材料静态基础试验包括单轴拉伸试验、等双轴拉伸试验、平面拉伸试验和体积压缩试验等试验数据拟合得到。
某车型拉杆悬置橡胶采用邵氏硬度55的天然橡胶材料。
选取该悬置橡胶材料,制备成标准试验样件,根据国家标准GB/T528-2009进行橡胶材料静态基础试验,通过拉伸试验获得橡胶材料的单轴拉伸、等双轴拉伸、平面拉伸试件的名义应力及应变曲线。
Abaqus软件提供了丰富的材料本构模型以及较强的非线性分析能力,因此本文选择Abaqus作为橡胶刚度及应变计算工具。
本文悬置橡胶分析涉及的应变范围较大,采用三阶Ogden模型可以得到较好的计算精度,三阶Ogden模型多项式.1.2橡胶材料耐久性能及ε-N疲劳曲线测定橡胶材料的疲劳断裂过程主要可分为两个阶段:第一阶段,从无裂纹到小裂纹的裂纹形成阶段;第二阶段,从小裂纹扩展直至断裂阶段。