轿车悬架橡胶衬套结构特点分析-5
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一种利用弹性材料实现车辆车身支撑、减震和隔振的技术。
相对于传统的金属悬挂系统,橡胶悬置系统具有较好的减震和隔振性能,能够提供更加舒适的行驶体验。
本文主要介绍橡胶悬置系统的研究进展。
1. 橡胶材料橡胶是橡胶悬置系统的核心材料,其性能将直接影响到整个悬置系统的性能。
目前,常用的橡胶材料包括天然橡胶、合成橡胶和氟橡胶等。
天然橡胶具有较好的弹性、韧性和防水性能,但其寿命较短,易老化。
合成橡胶的性能较为稳定,耐磨、抗老化,但弹性不如天然橡胶。
氟橡胶具有优异的耐溶剂、耐油、耐腐蚀和耐高温性能,但毒性较大。
2. 结构形式橡胶悬置系统的结构形式多种多样,常见的有橡胶弹簧式、双锥形橡胶支撑式、旋转式和气弹簧式等。
橡胶弹簧式结构简单、重量轻,适用于小型车辆,但其减震性能差。
双锥形橡胶支撑式具有较好的减震和隔振性能,但结构复杂,制造难度大。
旋转式能够在转弯时降低车身倾斜角度,但对橡胶材料的性能要求较高,适用范围较窄。
气弹簧式具有调节性能好,但结构较为复杂,维护难度大。
3. 优点和应用橡胶悬置系统相对于传统的金属悬挂系统具有以下优点:首先,橡胶弹性材料具有较好的减震和隔振性能,能够提供更加舒适的行驶体验;其次,橡胶材料重量轻、易加工,能够降低车辆整体重量,提高燃油经济性;第三,橡胶材料有一定的可塑性,能够适应不同的道路条件,提高路面适应性;第四,橡胶悬置系统的制造成本相对较低,可为汽车厂商降低成本。
橡胶悬置系统广泛应用于各类车辆中,尤其是高档车。
例如,丰田的雷克萨斯RX系列轿车采用了双锥形橡胶支撑式悬置系统,其减震效果得到了认可。
梅赛德斯-奔驰公司的S 级轿车也采用了橡胶悬置系统,其提供了出色的隔振和减震性能。
此外,橡胶悬置系统还应用于公共交通工具中,如城市公交车、轻轨列车等。
综上,橡胶悬置系统是一种具有较好减震和隔振性能的汽车悬挂系统。
随着橡胶材料技术和制造工艺的不断提高,橡胶悬置系统的性能将不断得到改善和提高,应用范围也将不断扩大。
橡胶衬套及悬架
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五、橡胶衬套功用
5.2 功用 起万向铰的功能,可以避免一些零件在使用中受弯和早期 磨损。 通过调整易改变悬架的特性,实现悬架的精确设计。
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六、橡胶衬套与悬架
6.1 橡胶衬套与前悬架
Y向刚度大,提高了汽车的横向刚度,抗侧倾性好,从而提高汽车 的操控性。 车辆在起伏路面行驶时,可认为输入轮胎的力是上下方向,Z方向 的刚度小利于车辆的平顺性、舒适性。 车辆驶过道路接缝、减速带 等小凸起时,不仅有上下 力,还有相当大的前后力, X方向刚度小利于缓和冲击。
隔振块
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三、橡胶衬套的分类
剪切型橡胶衬套多用于希望主方向的弹簧常数特别低的 场合或载荷轻的场合
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三、橡胶衬套的分类
控制臂衬套
副车架衬套
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三、橡胶衬套的分类
复合型橡胶衬套,在以上两种橡胶衬套的弹簧常数比均 不能达到要求时,常采用这种形式的橡胶衬套,这种衬 套能够承受剪切和压缩载荷
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四、橡胶衬套的结构和特性
(4)若对端部配置橡胶,便形成如图所示的特性
(5)设计成有减弱槽结构,可改变弹簧特性
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四、橡胶衬套的结构和特性
•静刚度特性曲线的非线性是橡胶材料的非线性和金属约束面的共同作用 •动刚度以及阻尼频率随频率的增加而增大 •动刚度随温度增大而减小,随振幅的增大而减小 •静、动刚度随橡胶材料的弹性模量增加而增加
2.1 橡胶衬套组成 常见的橡胶衬套很难提供在低频振动控制时所需要的大 阻尼。液压衬套是一种可在一个较大的频率范围内提供 大阻尼和大刚度的振动控制元件
三、橡胶衬套的分类
按照橡胶衬套的形状:压缩型、剪切型、复合型 压缩型橡胶衬套能够承受较大的载荷,多用于载荷大或 橡胶空间余量小的场合。
橡胶衬套 (2)
橡胶衬套概述橡胶衬套是一种常用的工业零件,用于保护管道、阀门及其他设备的内部表面免受腐蚀和磨损。
它由橡胶材料制成,具有优良的弹性和耐腐蚀性能,能有效地降低设备维护成本并延长使用寿命。
结构和特点橡胶衬套的结构一般包括外层金属壳体和内层橡胶衬里,金属壳体起到支撑和保护的作用,而橡胶衬里则对内部表面进行保护。
橡胶衬套通常采用橡胶与金属的复合结构,以确保其耐久性和稳定性。
橡胶衬套的主要特点包括:1.优异的耐化学性:橡胶衬套具有较高的化学稳定性,可耐受各种酸、碱、溶剂等腐蚀性介质的侵蚀,保护设备表面不受损。
2.良好的弹性和减震性能:橡胶材料具有良好的弹性,能够吸收冲击和振动,减轻设备运行时的压力和噪音。
3.优秀的耐磨损性:橡胶衬套采用耐磨橡胶材料制成,能有效地减少管道内部的磨损和破损,延长设备的使用寿命。
4.方便、快捷的安装和更换:橡胶衬套的安装和更换相对简便,无需更换整个设备,降低了维修成本和停机时间。
应用领域橡胶衬套广泛应用于以下领域:1.化工工业:橡胶衬套可用于腐蚀性介质的输送和储存管道、反应器、储罐等设备的内衬,保护设备免受腐蚀。
2.电力行业:橡胶衬套可用于电力厂的烟气净化系统、燃气输送管道等设备的内衬,提高设备的可靠性和寿命。
3.矿山和冶金行业:橡胶衬套可用于矿车、矿山输送管道等设备的内衬,减少磨损和维修频率。
4.造纸和印刷行业:橡胶衬套可用于造纸机、压力机等设备的内衬,提高设备的生产效率和稳定性。
5.食品和制药领域:橡胶衬套可用于食品加工设备的内衬,确保产品的卫生和安全。
选择和维护选择合适的橡胶衬套需要考虑以下因素:1.介质性质:根据介质的酸碱性、温度、压力等特性选择对应的橡胶材料,以确保衬套的耐化学性能。
2.工作环境:考虑衬套所处环境的温度、湿度、振动等因素,选择适合的衬套结构和材料。
3.设备尺寸:根据设备的尺寸和形状,选择适合的衬套形式和尺寸。
橡胶衬套的维护主要包括保持衬套的清洁、定期检查和及时更换。
橡胶衬套对悬架弹性运动与整车转向特性影响的研究
橡胶衬套对悬架弹性运动与整车转向特性影响的研究发表时间:2017-10-12T11:24:39.920Z 来源:《建筑科技》2017年9期作者:王湾湾于保硕宋坤昊[导读] 装配合适的橡胶衬套有助于车身灵敏度的提高、车身靭性的加强、车身异响的消弱等,即对整车性能综合分析研究具有重要的作用。
河北御捷车业有限公司河北邢台 054800 摘要:橡胶衬套的防振性能主耍和装配出现松矿、自身破裂老化等有关,非正常的橡胶衬套将直接导致错误的轮胎定位,致使异常的轮胎磨损,甚至在某些位置与车架直接接触后引起异响,装配合适的橡胶衬套有助于车身灵敏度的提高、车身靭性的加强、车身异响的消弱等,即对整车性能综合分析研究具有重要的作用。
关键词:橡胶衬套;悬架弹性;整车转向特性;影响研究 1研究背景及意义 1.1研究背景橡胶工业从1839年美国人-固特异发明硫化法至今已170多年,期间,英国人邓禄普在1887年发明了充气橡胶轮胎,成为推动橡胶工业发展的重要基石⑴;相应的其它橡胶部件也陆续被大量应用到了机械工业产品中,尤其是各种交通工具如航空器、轨道车辆、及地面车辆等,主要应用目的是防振。工业上的防振檢胶最早出现在1932年,金屈与橡胶的粘结强度和可靠度在当吋已达到非常成功的水准。以1937年以后的F丨本为例,防振橡胶首先被应)H到了螺旋菜飞机的发动机支架上,之后随着在战期积絮起来的橡胶防振技术,于1946年、1947年分别被应用到了卡车、公共汽车上,1951年以后又被应用到机车车辆的转向架上,1955年以后日本轿车工业步入正轨后,防振橡胶真正被得到极大应用[2]。我国的橡胶工业在1949年后迅速发展,特别是改革开放进入21世纪后,橡胶部件的产量已步入世界生产大国之列。 2车用防振橡胶部件的构成与应用防振的本质是减少或消除源振动,但又不可能完全消除,必须考虑采用其他振动控制措施,即使用各种防振部件,特别是防振橡胶部件,包括NR天然胶以及PUR聚氨酷等弹性材料都可作为车用的防振橡胶。其选用原则一般是:发动机悬置或悬架衬套等使用天然胶、顺丁或丁苯胶;耐油性零部件如油管支架等使用丁腈胶;耐候性零部件如球销衬套等使用氯丁胶;有耐热性要求的排气消声管吊耳等使用三元乙丙胶;阻尼性要求大的使用丁基胶;减震器支架等一般使用聚氨醋。车用防振橡胶部件在实际使用时通常是带有刚性圈的零件,起到连接与支撑作用,同时也会影响防振檢胶的减振性能。对于车用防振檢胶中的刚性圈,使用的主要材料有 招合金、合金钢或工程塑料等。以工程塑料为例,其材料特点是:一定的聚合特性、强度与硬度低、密度小、温度依赖性较强,相应原材料在使用吋一般需加入固化物和填充材料,例如将20%¯40%的玻璃纤维加到常用的PA66塑料中,主要用在如悬架衬套和副车架支撑等的外刚性圈上,本文将要研究的麦弗逊悬架舒适性橡胶衬套使用的正是此种材料。具有较小密度的铅合金在车辆中使用广泛,常用结构为热乱或冷乳类的冲压板材、冷拔管材、铸造或锻压件等。 3橡胶衬套刚度对悬架运动学特性的影响运用ADAMS/CAR分析不同衬套刚度的悬架运动学特性,可知:当水平或垂直衬套刚度增加到两倍,或同时增加到两倍时,悬架系统的运动学特性基本上没有发生变化;当水平或者垂直衬套刚度增加到5倍,或者同时增加到5倍时,悬架系统的运动学特性的变化仍然很小。
轿车悬架橡胶衬套结构特点分析
Analysis of Structural Characteristics of Rubber Bushing in Car Suspension
Yu Zhenlongdu Longxi
一35—
.设计.计算.研究. 的不准确,从而降低了汽车的操纵稳定性。较硬的 副车架衬套能够带来很高的连接刚度。但是对振动 噪声的隔绝却十分有限。
图5所示的副车架橡胶衬套是复合型衬套,由 上、下两单体组成总成,两单体由压套机分别从上、 下方向被压人副车架套管中。整个橡胶衬套如图示 的位置与车辆的高度方向一致(设车辆前进方向为 X,高度方向为Z,宽度方向为y),路面传给底盘的 冲击及车体的质量均会通过橡胶衬套来承受和传 递.橡胶衬套在X、y、Z方向均受力,其静刚度特性 和动刚度特性在各方向也有所差异,如表1所列。
·设计·计算·研究·
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。
(FAW Car Co.,Ltd)
【Abstract]Category of rubber bushing is introduced in the paper,and the basic performance and application of
suspension啪also rubbing bushing of automotive
橡胶衬套的特点及其发展
在某型火箭的制造中,为了确保火箭在发射和运行过程中 的稳定性和安全性,选用了高性能的橡胶衬套作为关键部 件。这些衬套能够在高温和真空环境下保持稳定的性能, 为火箭的成功发射和运行提供了可靠的保障。
感谢观看
THANKS
性能检测
根据相关标准对橡胶衬套的物 理性能进行检测,如硬度、拉 伸强度、压缩永久变形等。
不合格品处理
对不合格的橡胶衬套进行分类 、标识和处置,防止不合格品
流入市场。
05
橡胶衬套的市场现状与前景
橡胶衬套的市场规模
全球市场规模
近年来,随着汽车、机械、电子等行业的快速发展,全球橡胶衬套市场规模不断扩大,预计未来几年 将继续保持增长态势。
现代橡胶衬套的生产采用了先进的橡胶配方和生产工艺,如 高温硫化、精密成型等,使得橡胶衬套的性能更加优异,能 够满足各种复杂环境下的使用要求。
橡胶衬套的未来发展趋势
随着工业技术的不断发展和环保要求的提高,橡胶衬套的 应用领域将进一步扩大。
未来,橡胶衬套的生产将更加注重环保和可持续发展,采 用更加环保的原材料和生产工艺,同时不断提高产品的性 能和品质,以满足不断变化的市场需求。
详细描述
某知名汽车品牌在制造过程中大量使用橡胶 衬套,主要用于悬挂系统和转向系统。这些 橡胶衬套能够有效地吸收路面不平整引起的 振动,降低噪音,提高驾驶的平稳性和舒适 性。
某大型桥梁橡胶衬套的案例分析
总结词
该案例分析了橡胶衬套在大型桥梁工程中的 应用,突出了其耐久性和抗老化性能的重要 性。
详细描述
在一座大型桥梁的建设中,为了确保桥梁的 安全性和耐久性,施工单位选用了高性能的 橡胶衬套。这些衬套安装在桥梁的伸缩缝处 ,能够有效地吸收由于温度变化和车辆载荷
汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研究的开题报告
汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研
究的开题报告
一、研究背景
汽车是现代社会常见的交通工具,而汽车的悬架系统是其重要的部件之一。
悬架系统可以控制汽车车身的振动和姿态,从而保证行驶的平稳性、舒适性和安全性。
悬
架系统中的橡胶衬套作为悬架系统的重要部分,也是车辆振动和噪声控制的关键部件
之一。
目前国内外学者已经在汽车悬架和橡胶衬套方面进行了很多研究,但是其中大多数是基于单一方面的研究,缺乏对其综合性能和相互关系的深入探究和研究。
因此,
对于汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研究必须一步步深入。
二、研究目的
1. 分析汽车悬架和橡胶衬套的结构及其特点,了解其工作原理及原理机理;
2. 探究悬架系统及橡胶衬套对于整车性能的影响,包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面的影响;
3. 通过实验验证分析汽车悬架和橡胶衬套的设计机理及其对于整车性能影响,为优化悬架系统和橡胶衬套的设计提供具体的理论和实验依据。
三、研究内容及方案
1. 汽车悬架结构及橡胶衬套的特点和原理机理的研究;
2. 悬架系统和橡胶衬套对于整车性能的影响的研究,包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面;
3. 通过实验验证分析汽车悬架和橡胶衬套的设计机理及其对于整车性能影响。
四、预期成果
1. 对于汽车悬架和橡胶衬套的结构和特点、原理机理有深入的理解;
2. 初步掌握悬架系统和橡胶衬套对于整车性能的影响规律,包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面;
3. 实验验证分析得出汽车悬架和橡胶衬套的优化设计方案。
以上为本研究的开题报告,希望可以得到您的支持,有任何问题请及时沟通。
感谢!。
浅析橡胶衬套在汽车底盘中的应用
浅析橡胶衬套在汽车底盘中的应用作者:耿风雷石金勇白宁来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第02期【摘要】介绍了橡胶衬套的种类,通过汽车底盘各部位橡胶衬套的应用,介绍了橡胶衬套的工作原理。
【关键词】橡胶衬套;汽车底盘;应用;概述随着汽车工业的发展,人们对汽车在节能、环保、舒适、可靠性等方面的需求越来越高。
在悬架系统的导向装置(如:摆臂、后桥等),与车身连接的铰链点越来越多的采用橡胶衬套的连接方式。
橡胶衬套以其隔震性能好,具有弹性特征及衰减特性等优点,已成为汽车上不可或缺的重要元件。
本文结合汽车底盘各部位橡胶衬套的应用,对橡胶衬套的工作原理、性能以及对底盘的功用进行分、总结。
1 橡胶衬套介绍1.1橡胶衬套特点介绍①由于橡胶件的形状有较自由的选择余地,所以能恰当的选择三个方向(轴向、径向、扭转)的刚度。
②能够和金属固定的硫化在一起,简化了固定和支撑的结构。
因此,在三个方向中任一方向都可用来支撑载荷。
③橡胶的弹性模量比金属小,可以产生较大的弹性变形。
④橡胶内部摩擦比金属的大,具有频率增加而增大的倾向,因此,使用橡胶衬套可以降低共振振幅。
⑤橡胶的低温时,动弹性系数会急剧上升,因此,选择橡胶衬套材料时,应力求改善材料的耐高温、耐低温、耐油等性能。
1.2衬套的主要结构形式及特点基本的类型有:简单衬套、法兰衬套、碾压衬套、挖孔衬套、在枢轴上转动的衬套、球面衬套和其他衬套。
①简单衬套:内外套管与橡胶硫化为一体,如下摆臂小轴套。
②球面衬套:提高径向和轴向承载的刚度,如下摆臂大轴套、纵臂轴套。
③法兰衬套:外套管是法兰状,如下臂轴套。
2 橡胶衬套在汽车底盘中各部位的应用橡胶衬套在汽车种主要应用于排气系统吊耳、悬架系统、动力吸振器及动力总车悬置系统中,下面分别从各自部件振动源以及振动削减方面进行橡胶衬套应用介绍。
2.1排气系统吊耳作用①将废气从发动机排出。
空气的流动将激励整个动力排气系统,导致噪声。
②排气系统与作为振动源的发动机及作为震动接受体的车身相连。
橡胶衬套及悬架
在疲劳试验机上对橡胶衬套进行循环 疲劳测试,测量其疲劳寿命和疲劳强 度等参数。
弯曲疲劳测试
在弯曲试验机上对橡胶衬套进行弯曲 疲劳测试,测量其弯曲疲劳寿命和弯 曲疲劳强度等参数。
05
橡胶衬套及悬架系统的未来
发展
新材料的应用
高性能合成橡胶
随着材料科学的进步,高性能合成橡 胶在橡胶衬套及悬架系统中的应用将 更加广泛,以提高耐久性和性能。
橡胶衬套的应用领域
汽车工业
建筑行业
橡胶衬套广泛应用于汽车的悬挂系统、 转向系统和发动机支撑等部位,提高 车辆的行驶平顺性和稳定性。
在建筑领域,橡胶衬套可用于桥梁、 高层建筑等大型结构的减震和隔震, 提高结构的抗震性能和安全性。
机械制造
在机械制造领域,橡胶衬套可用于各 种机械设备中,起到减震、降噪和缓 冲的作用,提高设备的可靠性和使用 寿命。
减震器悬架
在螺旋弹簧基础上增加减震器,进一 步提高了乘坐舒适性和行驶稳定性。
多连杆和空气悬挂悬架
现代高级车型中广泛采用的多连杆和 空气悬挂系统,能够实现更精确的车 轮定位和更好的舒适性。
03
橡胶衬套在悬架系统中的应
用
橡胶衬套在独立悬架中的应用
总结词
提供稳定性、减震效果
详细描述
在独立悬架中,橡胶衬套被广泛用于连接各个车轮与车身,提供稳定性并减少 振动和冲击。它能够吸收路面不平带来的振动,提高驾驶的舒适性和稳定性。
悬架系统概述
悬架系统的功能
缓冲作用
稳定作用
导向作用
通过减震器和衬套,吸 收和缓冲来自路面的冲 击,提高乘坐舒适性。
通过控制车轮的运动, 保持车辆行驶的稳定性,
减少侧倾和摆动。
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。
5.4悬架衬套的特性与设计要点
5.4 悬架弹性橡胶衬套特性与设计5.4.1研究意义1 研究的意义随着时代的发展,近年来对汽车的要求是乘坐舒适,高速,操纵稳定,豪华。
并且加紧研究解决有关公害、安全措施和噪音问题。
随着这些问题的研究解决,汽车上用的弹性件的种类逐年增加,现在据说已达几百种之多。
虽然防振橡胶的种类因汽车的车系、车型、车种以及因悬挂机构的不同而多少有些差异,但其有代表性的主要种类可归纳为如图5.4.1。
用橡胶作防振材料的主要理由如下。
1)橡胶的弹性模量与金属相比非常小,隔离振动的性能优越。
2)橡胶是不可压缩性的物质,泊松比为0.5。
能在应力与变形之间产生时间延迟,具有非线性的性质,适合作防振材料使用。
3)防振橡胶本身不会诱发固有振动,出现冲击性的谐振现象。
4)具有能自由选择形状的优点,可适当选择三方向的弹簧常数比。
5)容易和金属牢固地粘结在一起,可使防振橡胶本身体积小,重量轻,其支撑方法也很简单。
6)安装后完全不需要给油和保养。
7)橡胶弹簧可通过不同的配方和聚合物来选择其阻尼系数。
8)能在形状不变的情况下改变其弹簧常数;或者在弹簧常数不变的情况下改变其形状,这也是它的优点。
悬架系统承受车体重量,防止车轮上下振动传给车身,抑制簧下的不规则运动,传递动力、制动力和操纵时的侧向力等,从而保证汽车能够正常行使。
悬架可分为独立悬架和非独立悬架两个大类,而且每一类型中又有多种具体型式。
一般前悬架系统和操纵系统及发动机系统有密切关系,前悬架系统的布置会直接影响到乘坐舒适性和操纵稳定性。
近年来,在轿车独立悬架系统的设计开发过程中,采用刚度相对较小的弹簧来提高车辆的乘坐舒适性,就必然导致动行程过大等现象,从而直接影响到车辆的转向系统。
前悬架系统振动与车身晃动、路面冲击、车轮摆振等现象相关,为防止上述各种振动,车辆悬架系统中使用了许多防振橡胶。
橡胶衬套最初在车辆悬架系统中的大量使用,得益于其无需润滑,维修保养简单,可以校正车辆组装时的对准定向,修正各种误差等优点,得到广泛应用。
橡胶衬套的特点及其发展精品文档
动静比越低、其内部的阻尼越小,对改善疲劳有好处。
2.3多级性能的衬套
(1) 对扭转梁悬架,纵向刚度的要求为: 从舒适性的角度讲:要求纵向方向的刚度 低;从操纵稳定性的角度讲,要求Kx/Ky 大。
(2) 实现方式 液压衬套 可以在径向和轴线两个方向实现。
当激振频率比较低时,动刚度低;
3.3 电磁场的设计与分析
I悬架衬套的特点及发展
1.概述 2.后车桥的型式与悬架衬套的选择 3.衬套的设计方法 4.磁流变衬套的性能 5.成本的比较
4.磁流变衬套的性能
4.1 静刚度
4.2 动刚度:舒适状态
舒适状态:低频 (<50Hz )刚度比较低。
操纵稳定 性状态:
中间状态: (由加载电 磁场的大小 不一样)
磁流变式的液压衬套的功率消耗:小于5W。
I悬架衬套的特点及发展
1.概述 2.后车桥的型式与悬架衬套的选择 3.衬套的设计方法 4.磁流变衬套的性能 5.成本的比较
和桥的型式联系起来考虑,虽然MR衬套贵 一些,但是扭转梁便宜,折中起来还是合适的。
橡胶衬套要综合考虑汽车的操纵稳定性和 平顺性的要求。
悬架衬套的作用:减少传递到车身的冲 击和振动;同时保证汽车的操纵稳定性,保 证悬架的弹性运动学特性。
只有一种胶料的衬套,其刚度要在操纵 稳定性和平顺性之间进行折中。
发展:一个衬套中有两种胶料-》液压 衬套-》半主动(switchable)衬套-》主动 衬套。
解决方法:利用Trackcorrecting 衬套。在侧向力的 作用下,内管相对于外管通过 一个楔形的橡胶衬套运动,从 而提供一个较大的刚度,在纵 向方向产生一个于侧向力平衡 的外力。
多连杆式悬架
橡胶衬套_精品文档
橡胶衬套橡胶衬套是一种常见的工业材料,广泛应用于各种领域。
它由橡胶制成,具有良好的耐磨、耐腐蚀和抗冲击性能,因此被广泛用于保护设备和管道,减缓摩擦和腐蚀,延长设备使用寿命。
一、橡胶衬套的特点1.优异的耐磨性能:橡胶材料具有良好的抗摩擦性能,可以在长期使用过程中减少设备的摩擦磨损,延长设备的使用寿命。
2.耐腐蚀性能:橡胶材料不易受到腐蚀,可以在酸、碱、油、溶剂等腐蚀性介质中使用,保持材料的正常性能和使用寿命。
3.抗冲击性能:橡胶材料具有很好的抗冲击性能,可以在受到外力冲击时保护设备和管道,减少设备的损坏。
4.安装简便:橡胶衬套通常采用套管的形式,安装简便,可以根据设备和管道的形状进行定制,确保与设备和管道的完美匹配。
二、橡胶衬套的应用领域1.矿山行业:橡胶衬套作为矿山设备的重要组成部分,在矿石破碎、筛分、输送等环节中起到保护设备和减少摩擦磨损的作用。
常见的应用有矿石颚式破碎机的衬套、矿石皮带输送机的衬套等。
2.化工行业:橡胶衬套在化工设备中的应用比较广泛,如反应釜、输送管道、泵阀等部件的衬套,可以保护设备不受腐蚀和摩擦磨损的影响,提高设备的使用寿命。
3.电力行业:在发电、输电和配电等过程中,设备和管道会受到各种介质的侵蚀和摩擦磨损,橡胶衬套的应用可以有效减少设备的损坏和维护成本,提高电力设备的可靠性和稳定性。
4.冶金行业:在冶金生产过程中,设备和管道会接触到高温和腐蚀性气体、液体等介质,橡胶衬套的应用可以提供一层保护,防止设备受到损坏,并且保持设备和管道的正常运行。
5.石油化工行业:橡胶衬套广泛应用于石油化工设备中,如储罐、管道、泵阀等,可以抵抗油品和腐蚀性介质对设备的侵蚀,提高设备的使用寿命。
三、橡胶衬套的选材和制作工艺橡胶衬套的选材非常重要,一般选择优质的天然橡胶或合成橡胶作为材料,根据具体的应用环境和介质选择相应的橡胶材料。
制作橡胶衬套一般采用挤出、注塑或压制等工艺,根据设备的尺寸和形状进行定制,确保衬套与设备的完美贴合。
Dzierzek模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响
Dzierzek模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响Dzierzek模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响引言:在汽车技术的发展过程中,为了提高汽车的平顺性,保证驾乘人员的舒适感,许多工程师不断地进行研究和创新。
橡胶衬套作为一种新型的材料,被广泛应用于汽车设备中。
本文将针对Dzierzek模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响进行探讨。
第一部分:Dzierzek模型橡胶衬套的介绍1.1 Dzierzek模型橡胶衬套的基本构造及原理Dzierzek模型橡胶衬套是一种采用特殊橡胶制成,并在其表面植入细小金属颗粒的衬套。
该模型衬套主要用于汽车的悬挂系统中,通过衬套的弹性特性和颗粒的摩擦力,达到减震和平顺性的目的。
第二部分:Dzierzek模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的贡献2.1 减震效果的改善Dzierzek模型橡胶衬套在汽车的悬挂系统中具有良好的减震效果。
其弹性特性可以减少汽车行驶中的颠簸和震动,使乘坐者感受到更加平稳的行车过程。
2.2 提高悬挂系统的稳定性通过在橡胶衬套上植入细小金属颗粒,Dzierzek模型橡胶衬套能够增加摩擦力,提高悬挂系统的稳定性。
这可以使车辆在曲线行驶和高速行驶时更加平稳,保证驾驶员的操控性和行车安全。
2.3 减少噪音和震动Dzierzek模型橡胶衬套通过其弹性特性和金属颗粒的摩擦力,可以有效减少汽车行驶时产生的噪音和震动。
这对提高驾驶员和乘坐者的舒适感非常重要,也有助于减少对环境的噪音污染。
第三部分:Dzierzek模型橡胶衬套的应用和发展前景3.1 当前的应用情况目前,Dzierzek模型橡胶衬套已经广泛应用于汽车的悬挂系统中。
它已经成为许多汽车制造商的首选材料,并在市场上取得了良好的口碑。
3.2 发展前景随着技术的不断发展和改进,Dzierzek模型橡胶衬套在汽车行业的应用前景非常广阔。
它不仅可以应用于常规汽车的悬挂系统,还可以在电动汽车、自动驾驶汽车以及其他新型汽车中得到应用。
悬架平顺和橡胶衬套设计(全文)
悬架平顺和橡胶衬套设计空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性,安装空气悬架的车辆可以获得理想的固有频率、减小整车的振动噪声、车轮动载荷小。
空气弹簧只能承受垂直载荷,所以空气悬架中必须设置导向机构。
导向杆系通过橡胶衬套柔性铰接,橡胶衬套具有各向异性的特点,其各向性能参数的匹配为悬架的精确设计提供可能,可以满足汽车不同方向上的特性要求。
关于橡胶衬套对汽车性能的影响,有限元分析、隔振等方面的研究很多,但结合具体车型分析其参数及优化对汽车性能影响的研究相对较少。
对于空气悬架的性能优化,相关研究的文献[1~4]常把橡胶衬套的优化与导向机构的结构优化分开进行,并且对橡胶衬套的优化往往只是进行其各向刚度优化而忽略其阻尼。
借助于多体动力学软件DMS/View 建立SX4187NT361K型号汽车四连杆非独立空气后悬架的虚拟样机模型并进行平顺性仿真实验,以车架质心位置响应的加权加速度均方根值作为平顺性评价指标。
在此基础上,以车架质心处垂向加权加速度均方根值最小为目标函数,建立该空气悬架的优化设计模型,对其进行试验设计分析以后,采纳序列二次规划(SQP)算法[5]对四连杆导向机构的结构参数及橡胶衬套的刚度与阻尼进行优化设计,得到与该车型所使用空气弹簧相匹配的导向机构和橡胶衬套,以进一步提高整车平顺性。
1多体动力学模型的建立汽车是一个复杂的多自由度“质量-刚度-阻尼”动力学系统,在建立动力学仿真模型时,模型参数的精度是影响模型分析精度的主要因素。
本文建模参数主要来自企业提供的Pro/E模型、试验及计算。
建模在满足工程需要的前提下,对实车结构进行了一些合理的简化,建模的假设条件有:1)坐标系的规定:x轴正方向为汽车前进的相反方向,y轴正方向为面向汽车前进方向指向汽车右侧的方向,z轴正方向垂直向上。
原点o取在汽车一轴中心线所在垂直平面、车架上翼面及汽车中心线所在的垂直平面的交点;2)除弹性元件、橡胶件和横向稳定杆外,其余零部件认为是刚体,忽略各运动副的间隙;3)不计动力传动系统的作用,汽车动力以车轮驱动的方式加在车轮中心的转动副上。
橡胶悬挂好坏分析
橡胶悬挂早在2000年以后就出此刻了国内各大厂商的实验场中,可是到此刻还迟迟没有批量装配,这究竟是什么缘故呢?橡胶悬挂有什么优势和劣势呢?近日记者在一个配货站中见到了一台正在利用中的橡胶悬挂牵引车,详细了解以后,下面为大伙儿剖析它的为难处境。
橡胶悬挂总成成效图●橡胶悬挂相较下的优势我一直以为橡胶悬挂是介于钢板悬挂和空气悬挂之间的一种柔性悬挂,它的自重比钢板轻比空气悬挂高,而且关于力的吸收方面橡胶也是介于这二者之间的,可是价钱上来讲的话第一次装车他是最廉价的。
可是长期利用本钱就会比钢板悬挂略高,此刻我给大伙儿列举一下橡胶悬挂的优势。
1.结构简单:橡胶悬架结构简单,便于安装,减少装配时刻,提高工作效率,从而降低了本钱,增加了效益。
2.自重轻:由于橡胶悬架自重轻,因此能够多承载更多的货物,提高了经济效益。
由于橡胶悬架自重轻,在空载下行驶,提高燃油经济性,降低了油耗,降低了用户的费用,提高了经济消息。
3.无需润滑:橡胶悬架具有免保护,免润滑的特点(事实上几个拉臂仍是要打润滑脂的),也为用户带来了更好的经济效益,为用户节省了费用,也节省了时刻,增加了出车的时刻,增加了经济效益。
4.具有良好的通过性:橡胶悬架具有良好的通过性,能够有效的减少轮胎的磨损,提高了轮胎的利用寿命,降低了维修本钱,节约了维修费用,从而为用户带来了良好的经济效益。
5.具有良好的舒适性:橡胶悬架具有变刚度的特点,不管在车辆的空载状态,仍是在满载状态,都能为车辆提供良好的舒适性,最大程度的减轻由不平路面引发的振动,减轻了驾驶员的疲劳,爱惜了车辆部件及货物的完整性,提高了车载部件的寿命。
6.弹性元件的损坏,可不能阻碍整车的行使:利用传统板簧结构时,一旦板簧损坏,整车那么无法行驶,只能改换新的板簧。
而装配橡胶悬架的车辆,若是车辆行驶进程中弹性元件损坏,可不能阻碍整车的行驶,能够将货物送到目的地后,再实施改换,有效的幸免了用户的直接或间接损失。
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为在汽车制动或加速时车轮受到的纵向力会传给控 制臂.而橡胶衬套b的拔出力方向与车轮受到的纵 向力是平行的,所以对此拔出力的要求很大。而纵 臂橡胶衬套e在车辆使用中受力较大.且车轮跳动 会使其经常受到扭转交变载荷。拔出力大除使纵臂 横向定位准确外,也可保证橡胶衬套外筒与纵臂不 会发生相对转动。其它衬套的拔出力相对橡胶衬套 b、e都较小,因为它们所承受力的方向与拔出力方 向呈很大角度.在拔出力方向上的分力就相对较小。
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—05
Analysis of Structural Characteristics of Rubber Bushing in Car Suspension
Yu Zhenlongdu Longxi
表2为相同悬架结构形式车型上的单体结构 的副车架橡胶衬套相关参数,前副车架中部增加了 2个橡胶衬套。从表2可看出,此橡胶衬套特性参数 分布与表1相同。
表2前、后副车架各橡胶衬套(单体结构)特性参数
刚度
1
2
3
4
5
设计理论值/N·mm。
J向静刚度 3 060 3 670
2 250
2 250
l,向静刚度 3 670 4 250
A6日
(b)前 橡
图7控制臂橡胶衬套转弯时变形示意
螬面受力
外■
内筒
(a)普通型
(b)两体型
图2剪切型橡胶衬套
汽车技术
·设计·计算·研究· 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。
I
愿移
(a)常见型
(b)无内筒
图3复合型橡胶衬套
3橡胶衬套在悬架中的应用
3.1悬架橡胶衬套的作用 在悬架系统中引人橡胶元件可在几乎不改变低
3 000
3 400
总成 y向静刚度 5 636 5 000
6 100
7 300
Z向静刚度 2 000 2 500
2 250
2 400
注:1.前副车架前部上、F单体橡胶衬套2.前副车架后部上、 下单体橡胶衬套3.后副车架前部上体橡胶衬套4.后副车架前部 下体橡胶衬套5.后副车架后部上、下单体橡胶衬套。
副车架橡胶衬套采用的两体结构的弹簧刚度 比一体衬套更低,具有最佳的弹性特性。这是因为 两体橡胶衬套在受到高频动态应变时应变振幅很 小,起主要作用的是两体衬套中的其中一个单体. 而单体衬套相对两体组成的总成来说刚度小.吸收
高频振动的效果更好。 由表l可知,单体衬套各方向静刚度的大小趋
势与总成的刚度大小趋势相一致,这是因为各单体 橡胶衬套的刚度特性是为了达到总成特性值而设 计的;无论单体还是总成,在Z方向的静刚度一般比 X、y方向的小,Z方向是衬套的主载荷方向.也是汽
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(.|}l为垂直或轴向方向刚 度,J|}2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 kllk2值,在截面积相同的情况下可承受大的载荷。 一34一
以上副车架橡胶衬套都是与套管过盈压入的.
对橡胶衬套的拔出力有一定的要求。如果汽车在行 驶过程中橡胶衬套的拔出力不足且承受大的冲击 力时。橡胶衬套就会与副车架套管有相对的位移. 而副车架橡胶衬套在装配时有一定的预压缩量.所 以就会影响到橡胶衬套的特性及疲劳寿命,从而影
响汽车的舒适性和操纵稳定性。副车架橡胶衬套承 受车身的质量和来自底盘的冲击力,其拔出力是根 据在恶劣条件下承受最大力时计算得来。该前副车 架橡胶衬套的拔出力应在3 700 N以上.后副车架 橡胶衬套拔出力应在3 000 N以上。
车轮跳动时控制臂相对副车架有摆动或扭转.控制 臂橡胶衬套会受到扭转剪切作用。橡胶衬套在0向 的扭转刚度具有扭转弹簧的作用,可以缓解控制臂 受到的冲击,吸收扭转等方向的振动,配合汽车的
汽车技术
万方数据
·设计·计算·研究· 弹性元件选择合适的橡胶衬套扭转刚度值可优化汽 车的操纵稳定性。如图7所示,在转弯时由于橡胶 衬套d的横向刚度(20 162 N/ram)比橡胶衬套c的 横向刚度(1 333 N/ram)大,受到侧向力时后部变形 大、前部变形小,使车轮向与转弯方向相反的方向偏 转,进而增加了汽车的不足转向倾向,提高了汽车转 弯时的操控性能。
一35—
.设计.计算.研究. 的不准确,从而降低了汽车的操纵稳定性。较硬的 副车架衬套能够带来很高的连接刚度。但是对振动 噪声的隔绝却十分有限。
图5所示的副车架橡胶衬套是复合型衬套,由 上、下两单体组成总成,两单体由压套机分别从上、 下方向被压人副车架套管中。整个橡胶衬套如图示 的位置与车辆的高度方向一致(设车辆前进方向为 X,高度方向为Z,宽度方向为y),路面传给底盘的 冲击及车体的质量均会通过橡胶衬套来承受和传 递.橡胶衬套在X、y、Z方向均受力,其静刚度特性 和动刚度特性在各方向也有所差异,如表1所列。
8 700
9 500
Z向静刚度
810
2 440
1 370
l 500
注:1.前副车架前邵2.前副车架中部3.前副车架后邵4.后 副车架前部5.后副车架后部
4.2控制臂橡胶衬套
如图6所示,控制臂橡胶衬套属剪切型衬套,它 不仅可缓解冲击,还兼有弹簧和悬架摆臂轴承的作 用,一些受扭转的橡胶衬套还起到万向铰链的作用。
studied.Meanwhile the structural design featIlres。rubber material and formula。fatigue damage properties of the mbber
bushing,etc.,are analyzed.
Key words:Car Independent suspension,Rubber bushing,Static stiffness
a.因橡胶的弹性模量比金属的小。故隔振降 噪效果显著:
b.橡胶的形状不受限制。各方向的刚度可在 一定范围内自由选择,能适当地选择3个方向的弹 簧刚度比:
c.能很容易地与金属件牢固结合.使橡胶衬 套可承受多方向的载荷.既简化了结构,又减轻了整 车质量:
d.硫化橡胶的内部摩擦比金属内部摩擦大,且 具有随频率增大而增大的倾向.故在共振时振幅较 小:
·设计·计算·研究·
轿份有限公司)
【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。
(FAW Car Co.,Ltd)
【Abstract]Category of rubber bushing is introduced in the paper,and the basic performance and application of
suspension啪also rubbing bushing of automotive
车在不平路面行驶时振动传递最直接的方向.Z方 向静刚度小对于吸收悬架传来的低频大振幅振动 有良好的效果,可提高汽车的平顺性和舒适性。无
一36一
论单体还是总成,在y方向即汽车宽度方向上的静
刚度最大,这样可提高汽车的横向刚度.使其抗侧 倾性好,从而提高汽车的操纵稳定性。总成和单体 中X方向上的刚度一般比y方向的低.比Z方向刚 度稍高或相近。
discussed.Distribution of sub-frame rubber bushing of suspension and
fide眦 rubber busing of control ann in characteristic parameters and their effect on vehicle handling stability and
图5副车架衬套总成 表1前、后副车架各橡胶衬套特性参数
刚度
l
2
3
4
5
设计理论值/N-mln’1
X向静刚度 2250 单体 y向静刚度 2 250
850 1 800
800 1 800
900
l Ooo
2 000 2 400
Z向静刚度 840 1 000 650
600
650
X向静刚度 5 636 2 500
某车型悬架结构如图4所示,图4中应用橡胶 衬套的场合主要有:
2009年第8期
万方数据
a.副车架橡胶衬套:前副车架和后副车架分别 用4个衬套与车身底板柔性连接。
b.前悬架的上控制臂通过2个橡胶衬套与车 身连接,前下控制臂和后下控制臂的一端通过橡胶 衬套与副车架连接,另一端通过球头与转向节连接。
c.后悬架的上控制臂、下控制臂及调整拉杆 的~端通过橡胶衬套与副车架连接,另一端通过橡 胶衬套与纵臂连接;纵臂的前端用橡胶衬套与车身 底板相连接。
表3为控制臂橡胶衬套各向特性参数。由表3 可知,控制臂橡胶衬套a~d(见图6)在X方向的刚度
比其它方向的大很多。橡胶衬套e(见图6)在y方 向的刚度比其它方向的大.X、y方向即车辆横向刚 度大可提高汽车的抗侧倾能力,也可保证悬架的定 位参数准确和悬架运动特性良好。控制臂橡胶衬套
对于衬套的扭转方向(0向)或摆动方向(y向)有刚 度的要求,这与副车架橡胶衬套有所不同.因为在
万方数据
序茂彻彩:/
(a)带有内部自由面积 (b)带有中间粘结板 图l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。