汽車用橡膠減振材料及制品的應(yīng)用與發(fā)展(編輯修改稿)
2025-08-31 02:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 n 等人 [14] 利用蒙脫土的層狀結(jié)構(gòu)，制得 NBR 橡膠層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)不僅可以顯著提高材料的定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等性能，而且可以顯著降低高結(jié)構(gòu)炭黑的用量，改進(jìn)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，從而使材料的疲勞生熱顯著降低，延緩疲勞破壞過(guò)程。 4. 抗蠕變性能 蠕變是指在一定的溫度和恒定外力作用下，材料的形變隨時(shí)間的增加而逐漸增大的現(xiàn)象，是一種隨時(shí)間呈非線性變化的力學(xué)松弛過(guò)程。當(dāng)橡膠減振器蠕變過(guò)大時(shí)，會(huì)引起橡膠減振器位置偏斜、干擾、擋塊間距減小、非線性彈簧特性不當(dāng)變化等情況。 橡膠的蠕變性能反應(yīng)了材料的尺寸穩(wěn)定性和長(zhǎng)期的負(fù)載能力，有重要的實(shí)用性。橡膠蠕變除受負(fù)荷(或應(yīng)力、變形)大小外，還受溫度影響，溫度遠(yuǎn)低于 Tg 時(shí)，蠕變很小，且很慢，短時(shí)間內(nèi)只看到蠕變的起始部分，溫度遠(yuǎn)高于 Tg時(shí)，蠕變很快，只能看到曲線右邊向上升起的部分。由于蠕變過(guò)程中實(shí)驗(yàn)要持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，因此還必須注意蠕變(及其回復(fù))過(guò)程中試樣的結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了變化。 橡膠減振器的最大使用力應(yīng)該考慮能夠避免過(guò)度蠕變，設(shè)計(jì)時(shí)可從以下兩個(gè)方面考慮 [15] 。 (1)注 意選擇生膠的品種和硫化體系 [16，1 7] 。一般來(lái)說(shuō)，天然橡膠、順丁橡膠蠕變較小，丁苯橡膠、丁基橡膠較大。從配方方面，宜選用硬質(zhì)炭黑和硫黃硫化體系。 (2)從使用條件方面考慮，溫度的影響最大，所以嚴(yán)格控制溫度是十分必要的。 2. 橡膠減振制品 汽車交通控制振動(dòng)的途徑和其它領(lǐng)域相同[18] ：1)降低振源的激發(fā)力；2)將振動(dòng)與激發(fā)源離開(kāi)(隔振)；3)緩和振動(dòng)體的振動(dòng)。橡膠減振主要用于后兩個(gè)方面。 橡膠減振器具有許多優(yōu)點(diǎn) [2] ：1)可以通過(guò)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、調(diào) 整橡膠性能來(lái)滿足對(duì)各個(gè)方向剛度的要求；2)兼具衰減和吸能兩種能力，減振效果好，容易越過(guò)共振區(qū)；3)彈性模量比金屬小得多，能夠產(chǎn)生較大彈性形變；4)沒(méi)有滑動(dòng)部分，因此無(wú)磨耗，易于保養(yǎng)；5)重量輕，安裝、拆卸方便。 當(dāng)然，橡膠減振器也有一些缺點(diǎn)：1)高溫低溫性能不如金屬；耐油性能不如金屬；2)對(duì)于直射日光需要注意用薄膜遮蔽等；3)長(zhǎng)期用于大載荷時(shí)彈性減弱。 發(fā)動(dòng)機(jī)座 [1，18] 機(jī)座是支撐動(dòng)力裝置(發(fā)動(dòng)機(jī)、變速機(jī))的重要部件，除要求具有一定的減振特性外，還必須兼?zhèn)溆邢拗莆灰频墓δ堋?發(fā)動(dòng)機(jī)安裝用橡膠減振配件，產(chǎn)品如發(fā)動(dòng)機(jī)后安裝墊、引擎前支撐、發(fā)動(dòng)機(jī)螺釘接線索環(huán)等(見(jiàn)圖 圖 圖 圖 圖 圖 6)。 圖 1 發(fā)動(dòng)機(jī)后安裝墊 圖 2 發(fā)動(dòng)機(jī)后安裝墊B 圖 3 引擎前支撐 圖 4 發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置軟墊總成 圖 5 發(fā)動(dòng)機(jī)后懸置軟墊總成 圖 6 發(fā)動(dòng)機(jī)螺釘接線索環(huán)最近，為了進(jìn)一步地提高舒適性和平穩(wěn)性，已有許多采用液體封人式及電子控制式的實(shí)例。而且在汽車用減振橡膠中，也 有最有希望提高橡膠材料的耐熱性的制品。 作為液體封入型的減振橡膠也可分為單孔、雙孔和電子控制三種類型。圖 7 所示為液體封入型發(fā)動(dòng)機(jī)座的結(jié)構(gòu)(單孔型)。圖 8 為通過(guò)電子控制流路的開(kāi)閉，來(lái) 調(diào)整性能的液體封入式發(fā)動(dòng)機(jī)座 [19] 。圖 9 為使用粘度隨電壓改變而得以調(diào)節(jié)的流體來(lái)控制性能的發(fā)動(dòng)機(jī)底座 [19] 。 圖7 液體封入型發(fā)動(dòng)機(jī)座的結(jié)構(gòu)(單孔型) 圖8 液體封入型發(fā)動(dòng)機(jī)座的結(jié)構(gòu)(電子控制式) 圖 9 電子流變液體封入型發(fā)動(dòng)機(jī)座的結(jié)構(gòu) 1—外筒；2—電子流變流體；3—內(nèi)筒；4—橡膠；5—電接頭；6—電子流變閥；7—隔膜；8—?dú)怏w在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的較高溫度下對(duì)液壓底座橡膠件有特別的要求，對(duì)底座性能的要求也更高： (1)耐熱性要求提高(80℃一130℃)； (2)動(dòng)態(tài)比例因子降低(500Hz 下 Kd/Ks≤2)。 橡膠襯套 橡膠襯套在支撐懸掛部件的同時(shí)，具有扭變的功能，是確保車輛駕駛安全及穩(wěn)定性的重要制品。此外，還具有減少振動(dòng)和沖擊的功能。通過(guò)對(duì)橡膠材料的探討，在 一定程度上是可以調(diào)整動(dòng)態(tài)特性的，但同時(shí)也應(yīng)考慮到對(duì)加工性能(塑煉、成型)和動(dòng)態(tài)疲勞壽命(特性交化、撕裂、彈性下降、磨耗等)的影響。
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