橡胶空气弹簧配方
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空气弹簧橡胶气囊胶料的配方研究
胶 料 在 平 板 硫 化 机 上 硫 化，硫 化 条 件 为160 ℃×10 min。 1. 4 性能测试
（1）耐臭氧老化性能：按ISO 1431—1：2004测 试，试验条件为：40 ℃×48 h，相对湿度 55%，臭 氧体积分数 50×10-8。
（2）疲劳裂纹扩展试验：对带预制裂口的疲劳 测试试样（如图1所示）进行动态循环加载试验，通 过 控 制 试 样 内 裂 尖 部 位 的 裂 纹 扩 展 驱 动 力，并 跟 踪 裂 纹 扩 展 轨 迹，得 到 试 样 的 疲 劳 裂 纹 增 长 速 率 与撕裂能之间的关系曲线，测试条件为：试样尺寸 150 mm×15 mm×2 mm，预 制 缺 口 长 度 25 mm，循环载荷频率 10 Hz，试验温度 23 ℃。对 同一配方胶料取3个试样进行重复性裂纹扩展试 验，试 验 结 果 取 平 均 值。 试 验 过 程 中 逐 步 提 高 循 环控制最大撕裂能，并实时监测裂纹扩展形态。
材料有限公司产品；氧化锌和氧化镁，分析纯，山东 阳 谷 华 泰 化 工 股 份 有 限 公 司 产 品；防 老 剂 4020 和
囊 胶 料 的 配 方 设 计 及 空 气 弹 簧 的 性 能 试 验，优 化 配方胶料的性能达到了Contitech公司的空气弹簧 橡胶气囊胶料的性能指标要求。王付胜等[5]优化 了 空 气 弹 簧 橡 胶 气 囊 外 层 胶 的 配 方，使 空 气 弹 簧
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注同图2。
图3 不同配方胶料的疲劳裂纹增长速率-撕裂能曲线 Fig. 3 Fatigue crack growth rate-tear energy curves of
（1）耐臭氧老化性能：按ISO 1431—1：2004测 试，试验条件为：40 ℃×48 h，相对湿度 55%，臭 氧体积分数 50×10-8。
（2）疲劳裂纹扩展试验：对带预制裂口的疲劳 测试试样（如图1所示）进行动态循环加载试验，通 过 控 制 试 样 内 裂 尖 部 位 的 裂 纹 扩 展 驱 动 力，并 跟 踪 裂 纹 扩 展 轨 迹，得 到 试 样 的 疲 劳 裂 纹 增 长 速 率 与撕裂能之间的关系曲线，测试条件为：试样尺寸 150 mm×15 mm×2 mm，预 制 缺 口 长 度 25 mm，循环载荷频率 10 Hz，试验温度 23 ℃。对 同一配方胶料取3个试样进行重复性裂纹扩展试 验，试 验 结 果 取 平 均 值。 试 验 过 程 中 逐 步 提 高 循 环控制最大撕裂能，并实时监测裂纹扩展形态。
材料有限公司产品；氧化锌和氧化镁，分析纯，山东 阳 谷 华 泰 化 工 股 份 有 限 公 司 产 品；防 老 剂 4020 和
囊 胶 料 的 配 方 设 计 及 空 气 弹 簧 的 性 能 试 验，优 化 配方胶料的性能达到了Contitech公司的空气弹簧 橡胶气囊胶料的性能指标要求。王付胜等[5]优化 了 空 气 弹 簧 橡 胶 气 囊 外 层 胶 的 配 方，使 空 气 弹 簧
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图3 不同配方胶料的疲劳裂纹增长速率-撕裂能曲线 Fig. 3 Fatigue crack growth rate-tear energy curves of
橡胶弹性元件与空气弹簧.
高度控制阀工作原理
正常载荷，车体与转向架距离等于H：高度阀关闭各通路L、V、E， 气囊保压，维持车体高度不变；
载重加大到一定程度，车体与转向架距离小于H，高度控制阀导通主 风管道空气弹簧气囊通路，V→L，气囊充气，直至车体升高到标准位置；
载重减少到一定程度时，车体与转向架距离大L→E，气囊排气，直至车体降低到标准位置。
学习领域四 城轨车辆转向架
五、橡胶弹性元件的特性 空气弹簧的结构与组成
一、橡胶弹性元件
铁道车辆上采用的橡胶元件具有以下优点： 1. 可以自由确定形状，使各个方向的刚度根据设计要求确定。利用橡胶
的三维特性，可使弹簧能同时承受多个方向载荷，以便简化结构； 2. 可避免金属件之间的磨耗，安装、拆卸简便，并不需润滑，故有利于
约束模式空气弹簧
自由模式空气弹簧
自由膜式空气弹簧的结构由于没有约束橡胶囊的内、外筒，可以减 轻橡胶囊的磨耗，提高了使用寿命。它本身安装高度比较低，可以明显 的减少车辆地板面距轨面的高度。重量轻，并且其弹性特性可以通过改 变上盖边缘的包角加以适当调整，使弹簧具有良好的负载特性。所以， 在无摇动台装置的空气弹簧转向架上应用较多。
高度控制阀工作原理
差压阀
差压阀是保证一个转向架两侧空气弹簧的压力之差，不能超过为保证 行车安全规定的某一定值的装置。当左右空气弹簧出现超过规定的压力差 时，使压力高的一端空气流向较低的一端，以防止车体异常倾斜。在转向 架一侧空气囊破裂时，另一侧空气囊的空气也能泄出，保证车辆仍能在低 速下继续安全运行。
空气弹簧橡胶囊
空气弹簧橡胶囊由内、外橡胶层、帘线层和成型钢丝圈组成。 内层橡胶主要是用以密封，需采用气密性和耐油性较好的橡胶材质， 外层橡胶除了密封外，还起保护作用。因此，外层橡胶应采用能抗太阳辐 射和臭氧侵蚀并耐老化的橡胶材质，还应满足环境温度的要求，一般为氯 丁橡胶。 帘线的层数为偶数，一般为两层或四层，层层帘线相交叉，并与空气 囊的经线方向成一角度布置。由于空气弹簧上的载荷主要由帘线承受，而 帘线的材质对空气弹簧的耐压性和耐久性起着决定性的作用，故采用高强 度的人造丝、维尼龙或卡普隆作为帘线。
橡胶空气弹簧工艺参数的确定及其对使用性能的影响(精)
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２００６年唐全胜橡胶空气弹簧工艺参数的确定及其对使用性能的影响３０５橡胶空气弹簧工艺参数的确定及其对使用性能的影响唐全胜（尉氏县橡胶厂，河南尉氏４７５５００）摘要：通过试验确定合理的工艺参数及相关设备，保证了橡胶空气弹簧的产品性能和使用性能。
关键词：橡胶空气弹簧；硫化模具；帘布角度；膨胀系数；横向刚度橡胶空气弹簧（ＲＵＢＢＥＲＡＩＲＳＰＲＩＮＧ）以其优越的动态减振承载性能，被广泛应用于各种机车车辆、汽车的减振悬挂系统，以及精密仪器仪表、大型机械设备的隔振器等方面。
特别是近年来我国在汽车、铁路等方面的应用更为广泛。
我厂所研制出的汽车悬架用橡胶空气弹簧（以下简称气囊）主要配用依卡露斯（ＩＫＡＲＵＳ）一２５６及桑诺斯Ｓ一４１１等车型。
本文简述生产及使用过程中橡胶空气弹簧工艺参数的确定及其对产品物性和使用性能的影响。
１车辆配用系统及生产设备车辆配用系统见图１所示。
气囊工作部分简图见图书馆所示。
气囊上下配用法兰尺寸见图３所示。
ＩＫＡＲＵＳ减振悬挂系统见图１所示。
主要由橡胶空气弹簧，空气供给系统，空气压力调节系统，减振器构成。
气泵工作压力０．７～０．８ＭＰａ，空气弹簧工作压力为０．６ＭＰａ，动行程为＋９５～＋１４０ｍｍ，每车配置六只，前轮二只，后轮四只。
单只承载３５ｋＮ，自减振荡频率７２～７３次／ｍｉｎ，工作直径３４０ｍｍ［１１。
生产设备：气囊的解剖尺寸见表３所示。
气囊的成品尺寸见图４所示。
成型机头尺寸见图５所示。
硫化机及模具结构见图９所示。
２加工工艺图１空气弹簧使用示意图为改进气囊硫化过程中温度的均匀性，模具采用轴向分型，降低了模具高度节约了成本。
并保证了气囊帘布角度的正确。
图２空气弹簧产品外观图咽樯凰３法兰配甩尺寸图ｇ钢丝固尺寸固４空气弹簧成品尺寸图５删曲线国ｓ成型机头曲线图囤７帘线角度ｆ示意国２００６年唐全胜橡胶空气弹簧工艺参数的确定及其对使用性能的影响３０７国外产品的解剖其采用的生产工艺是：帘布绕过下部钢丝圈再同帘布贴合，工艺难度大，但下部胎体耐曲绕性好。
空气弹簧橡胶气囊外层胶配方优化设计
验》 定 ， 测 脆性 温 度 按 ＧＢ Ｔ １ ８ — １ ９ 《 化 橡 ／ ６２ ９ ４ 硫 胶低 温脆 性 的测 定 单 试 样 法 》 测定 ， 层 胶 和 帘 外 布层 粘 合 强 度 按 ＧＢ Ｔ ５ ２ ２ ｏ ＜ 化 橡 胶 或 ／ ３－ ｏ ８ 硫 ＜ 热塑 性橡 胶与 织物 粘合 强度 的测 定 》 定 ， 测 产品性
剂／ 磺酰胺类促进剂 次
５ ７ 优 化 配 方胶 料 耐老 化 性能 优 异 ， 项 性 能 符 合 空 气 弹簧 橡 胶 气 囊 外 层 胶 的 ．。 各
要 求 ， 延 长 产 品 的 使 用 寿命 。 可
关 键 词 ： 气 弹 簧 ； 胶 气 囊 ； 方 设计 ； ＮＲ 空 橡 配 ＣＲ； 中 图 分 类 号 ： Ｑ３ ６ ４ ； ６ ． ３ ． Ｔ ３ ． ２ Ｕ４ ３ ３ ４ ２ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０８ ０ ２ １ ） ５０ ０ —６ １０ —９ Ｘ（０ １０ —３ １０
摘 要 ： 空 气 弹 簧 橡 胶 气 囊 外 层 胶 配 方 进 行 优 化 设 计 。优 化 配 方 为 ： Ｒ ７ ， ３ ， 黑 Ｎ５ ０ ５ ， 化 镁 ／ 对 Ｃ ０ ＮＲ ０炭 ５ ０ 氧 氧化锌 ９３硬脂酸 ．， ０８均匀树脂 ．， ２７其他 ．， ５ 防 老 剂 ＯＤ／ Ｄ Ｄ ９ 增 塑 剂 Ｄ １ ， 黄 ／ ， Ａ／ ＡＰ ， ＯＳ ０ 硫 ＨＶＡ—／ 兰 姆 类 促 进 Ｚ秋
１ ２ 性 能 测定 ．
合 性 能好 ； 此外 ， 要求其 具 有一定 的耐油 性 和耐 还
清洗液 （ 液或 碱液 ） 能 。外 层胶 的耐老化 性 能 酸 性
直 接影 响着 橡胶 气囊 的使 用 寿命 。
耐臭 氧 性能按 Ｉ Ｏ １ ３ － ：０ ４ 硫 化或热 塑 Ｓ ４ １１ ２ ０ ＜ ＜ 性橡 胶 耐臭 氧龟裂 第 １ 分 ： 态 和动态 应变 试 部 静
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硫磺
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硫化胶物性133℃*25min
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撕裂强度
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原材料规格
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气囊式橡胶空气弹簧配方
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