驾驶室橡胶减震器设计分析

驾驶室橡胶减震器设计分析

发表时间：2018-12-13T09:18:21.603Z 来源：《建筑模拟》2018年第27期作者：张国校

[导读] 本文主要就驾驶室橡胶减震器前期设计、硫化技艺设计以及组装设计环节进行的分析，并展望了未来驾驶室橡胶减震器设计应用的发展趋势，望对未来驾驶室橡胶减震器设计工作提供相应借鉴。

张国校

杭叉集团驾驶室研究所浙江杭州 311305

摘要：现阶段，随着我国社会经济水平不断提高，我国城市化、工业化建设进程不断加快，城市车流量噪声以及工程建设机械噪声，给现代受众的生活带来了一定的影响，但由于城市交通车流量和工程建设机械难以进行控制，因此，要想进一步给现代受众创建更和谐美好的居住环境，有效降低城市噪音，加强驾驶室橡胶减震器设计工作至关重要。本文主要就驾驶室橡胶减震器前期设计、硫化技艺设计以及组装设计环节进行的分析，并展望了未来驾驶室橡胶减震器设计应用的发展趋势，望对未来驾驶室橡胶减震器设计工作提供相应借鉴。

关键词：驾驶室；橡胶减震器；设计分析

随着我国城市化进程不断加快，作为主要由城市地铁、城市轻轨以及公交所组成的城市交通，不仅有效缓解城市交通压力，还大大加快了城乡建设与经济发展。然而，在列车行驶过程中，无法避免会产生噪音和震动，一旦噪声与震动过量，将会对列车驾驶人员及乘客的正常生活造成严重影响，橡胶减震器由于具有增强轨道结构弹性、降低结构的动应力和荷载而产生的噪声与震动等功能，对于噪声污染的降低、乘坐舒适性的提升以及部件使用寿命的延长有重要作用，被越来越广泛地应用于驾驶室以及轨道交通的设计当中。

1 驾驶室橡胶减震器设计策略

1.1 驾驶室橡胶减震器前期设计

1.1.1 脱脂技艺设计

脱脂技艺设计主要为了达到防腐要求，铝壳加工、物流和仓储时都需要在其表面涂抹一层油来避免外部的干扰，与此同时，为了使得橡胶和金属两者之间形成良好的粘接，需通过脱脂工艺来加工金属骨架。脱脂液由脱脂剂混合一定量的水配制而成，脱脂剂所含有的化学物质需要满足憎水和亲油两个特性，试验发现：浓度越高，则脱脂的效果就比较好，但也存在一定的不足，随之产生的泡沫会比较多。此外，如果槽内脱脂剂的浓度多于5%，极易产生过量的泡沫。脱脂剂的浓度直接影响到脱脂液PH值，当脱脂液处于85℃的加热环境中，且PH值超过 13，这时脱脂效果显著，通过浸润、乳化、皂化，可以很有效地去除覆盖在骨架表面的油脂。还有一点需要提到，脱脂液也是一种性能相对比较稳定的缓冲液，可确保脱脂时能连续地分离出氢氧根离子，在一定程度上保证了脱脂的效果。此后，再将脱脂后的骨架放入清水槽冲洗，将其表面余下的脱脂剂和油脂完完全全地清洗掉，最终再通过热风槽吹干脱脂后的零件。

1.1.2 喷涂技艺设计

生产减震器时，需要遵循多个生产工艺，其中喷涂工艺是最为关键的一个生产工艺，包括底涂和面涂两种，其中底涂所使用的胶粘剂有着十分广泛地应用范围，不仅可与铜、铝等有色金属有效地粘接，还可以与碳钢、铸铁等黑色金属有效地粘接。除此之外，它还可以与面涂所用的胶粘剂进行粘接，并且效果不错。粘接时影响因素较多，因而其对工艺是否满足要求、检测是否合格等方面比较严格。喷涂时，喷涂不均、多喷、少喷是经常出现的，当前的检测以抽检干膜厚度为主，喷涂后的曲面需要满足底胶厚度 5-10、面胶厚度 8-15。如果得到的结果不在该范围内，则需重新抽检该批次产品，此时如果抽检结果仍不能满足要求，这批产品就要被判为废品。之后，需要检测、调试喷枪，检查一下压缩空气压力、胶粘剂供给压力是否正常，认真分析故障出现的原因，并及时地开展维修工作。

1.2 驾驶室橡胶减震器硫化技艺设计

由于橡胶具有良好的弹性和缓冲性能，对抑制系统振动和衰减冲击响应有良好的效果，因此广泛用于减震降噪。目前，机械行业对减震设计通常是通过类比设计，或依赖于减震器生产厂家进行设计选型，导致减震系统的使用常常达不到理想的效果，因此，为确保驾驶室减震处理的有效性，务必要做好橡胶减震器的硫化工艺设计。目前，工厂里面最常用的硫化设备是DESMA250T硫化机，是一款全新的螺杆-柱塞式橡胶注射成型设备，主要有三个单元组成：注射单元、合模单元和液压系统单元。其中注射单元包括塑化缸、储料筒及注射缸三个部分，现在来分析它的工作原理：第一步就是塑料的供给，把塑料传送给带料器，通过塑化缸实现胶料的塑化，第二部就是把塑化后的胶料挤入储料筒，最后借助于柱塞将胶料注入模具型腔。在这过程中我们要确保胶料按一定的顺序进行，那么在塑化缸的前端安装一个单向阀，塑化后的胶料就会通过单向阀流入储料筒，由于单项法的作用，柱塞升高的同时胶料不会流出，更不会倒流。此设备结合螺杆和柱塞两种注射机各自的的优点进行了完美融合，能够各自发挥出各自的特点，能够生产出满足我们需要的高质量橡胶产品，很好地满足了市场需求。

1.3 驾驶室橡胶减震器组装技艺设计

由于橡胶减震材料的多样性和制造工艺的差别，形状相同的橡胶减震器的性能也会有很大差别，对于形状复杂的橡胶弹簧，一般可以简化成多个简单的弹簧并联或串联。其设计方法的总结也就需要通过大量的设计和试验验证。减震设计时，一定要全面考虑，确定减震系统减震效果目标值，合理选择减震器材料，设计减震器外形，以达到理的减震效果。减震器的组装图分析是极其必要的，包括以下几个环节：首先将硫化后的尼龙件装配到铝壳凹槽，然后在尼龙橡胶件上方加上补强垫片，最后再通过旋铆加工，就可得到最终的成品。旋铆机是电机通过同步带带动联轴器，联轴器通过键连接将旋转运动传递主轴，液压系统驱动活塞连同主轴向下方缓慢地移动，这个时候旋铆头正好进入快进阶段，本文的零件需设置 3cm 快进距离，在快进完成后，就进入了工进阶段，慢慢地下移铆头，直到接触工件。这个时候，润滑系统就会向铝壳被旋铆位置的边缘喷射机油，旋铆头绕着主轴中心线公转，同时，切向力使得旋铆头发生自转，使工件和旋铆头两者间变成滚动摩擦关系，最终形成无滑动辗压，收口闭合，这样就表示完成了减震器的组装。

2 未来驾驶室橡胶减震器设计应用的发展趋势

近年来，我国现代科学技术水平不断提高，未来驾驶室橡胶减震器设计应用发展，必将会全面根据我国日益高速、重在的方向前行，橡胶减震器作为驾驶室以及城市轨道噪音降低的重要部分，其橡胶材料质量的优劣是决定减震器使用寿命的重要因素，以金属-橡胶减震器为例，随着使用时间的延长，橡胶部分出现疲劳损坏、老化以及永久变形等问题，大大降低轨道减震器的减震性能。因此，要想轨道减震器具有优异的减震性能，必须积极研制高性能的橡胶材料。此外，随着自适应减震器逐渐受到国内外研究者的高度重视，取得了可喜进