汽車用橡膠減振材料及制品的應用與發(fā)展(編輯修改稿)
2025-08-31 02:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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合材料，發(fā)現(xiàn)不僅可以顯著提高材料的定伸應力、拉伸強度、撕裂強度等性能，而且可以顯著降低高結(jié)構(gòu)炭黑的用量，改進交聯(lián)網(wǎng)絡的結(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，材料的形變隨時間的增加而逐漸增大的現(xiàn)象，是一種隨時間呈非線性變化的力學松弛過程。當橡膠減振器蠕變過大時，會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變化等情況。 橡膠的蠕變性能反應了材料的尺寸穩(wěn)定性和長期的負載能力，有重要的實用性。橡膠蠕變除受負荷(或應力、變形)大小外，還受溫度影響，溫度遠低于 Tg 時，蠕變很小，且很慢，短時間內(nèi)只看到蠕變的起始部分，溫度遠高于 Tg時，蠕變很快，只能看到曲線右邊向上升起的部分。由于蠕變過程中實驗要持續(xù)很長時間，因此還必須注意蠕變(及其回復)過程中試樣的結(jié)構(gòu)是否發(fā)生了變化。 橡膠減振器的最大使用力應該考慮能夠避免過度蠕變，設計時可從以下兩個方面考慮 [15] 。 (1)注 意選擇生膠的品種和硫化體系 [16，1 7] 。一般來說，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 汽車交通控制振動的途徑和其它領域相同[18] ：1)降低振源的激發(fā)力；2)將振動與激發(fā)源離開(隔振)；3)緩和振動體的振動。橡膠減振主要用于后兩個方面。 橡膠減振器具有許多優(yōu)點 [2] ：1)可以通過設計結(jié)構(gòu)、調(diào) 整橡膠性能來滿足對各個方向剛度的要求；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)沒有滑動部分，因此無磨耗，易于保養(yǎng)；5)重量輕，安裝、拆卸方便。 當然，橡膠減振器也有一些缺點：1)高溫低溫性能不如金屬；耐油性能不如金屬；2)對于直射日光需要注意用薄膜遮蔽等；3)長期用于大載荷時彈性減弱。 發(fā)動機座 [1，18] 機座是支撐動力裝置(發(fā)動機、變速機)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)動機安裝用橡膠減振配件，產(chǎn)品如發(fā)動機后安裝墊、引擎前支撐、發(fā)動機螺釘接線索環(huán)等(見圖 圖 圖 圖 圖 圖 6)。 圖 1 發(fā)動機后安裝墊 圖 2 發(fā)動機后安裝墊B 圖 3 引擎前支撐 圖 4 發(fā)動機前懸置軟墊總成 圖 5 發(fā)動機后懸置軟墊總成 圖 6 發(fā)動機螺釘接線索環(huán)最近，為了進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)動機座的結(jié)構(gòu)(單孔型)。圖 8 為通過電子控制流路的開閉，來 調(diào)整性能的液體封入式發(fā)動機座 [19] 。圖 9 為使用粘度隨電壓改變而得以調(diào)節(jié)的流體來控制性能的發(fā)動機底座 [19] 。 圖7 液體封入型發(fā)動機座的結(jié)構(gòu)(單孔型) 圖8 液體封入型發(fā)動機座的結(jié)構(gòu)(電子控制式) 圖 9 電子流變液體封入型發(fā)動機座的結(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—氣體在發(fā)動機產(chǎn)生的較高溫度下對液壓底座橡膠件有特別的要求，對底座性能的要求也更高： (1)耐熱性要求提高(80℃一130℃)； (2)動態(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，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，還具有減少振動和沖擊的功能。通過對橡膠材料的探討，在 一定程度上是可以調(diào)整動態(tài)特性的，但同時也應考慮到對加工性能(塑煉、成型)和動態(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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