特约来稿丨陆伟强等:双胶料衬套的设计与研究
研究内容
汽车悬架系统与车身连接的铰接点上通常安装有橡胶衬套,以作为柔性连接件满足车辆减震降噪的需求。该橡胶衬套一般包括外管、内管和连接外管与内管的环状橡胶体,其主要作用是通过环状橡胶体减少汽车行驶过程中传递给车身的震动,橡胶衬套性能的优劣直接影响汽车底盘的NVH(噪声、振动和声振粗糙度的英文缩写)效果和整车的操控性能,甚至影响到驾乘舒适性。橡胶衬套环状橡胶体采用单种胶料时,在各方向的阻尼性能相同,不能实现在整车的NVH方向(即
X
向)上提供低动静刚度比和低阻尼性能,在整车操控性方向(即
Y
向)上提供高动静刚度比和高阻尼性能;另外,在整车的
Y
向上受到较大冲撞力时,
Y
向的撞块橡胶与主簧橡胶发生摩擦接触,会发出冲撞异响,特别是在雨天环境下橡胶衬套表面有涉水时,摩擦异响更加明显。
为避免单胶料衬套的上述缺陷,进行了以下设想:衬套主簧胶料保持单胶料衬套胶料强度高、耐久性能好的特点;撞块胶料采用特殊配方,使之具有自润滑功能,以减小表面摩擦因数,消除摩擦异响,由此而得的自润滑型双胶料衬套结构如图1所示。
拖曳臂类衬套为高阻尼型双胶料衬套,包括内管和外管,内管与外管之间设计有呈十字交叉的橡胶主簧和橡胶副簧,橡胶主簧和橡胶副簧分别由2个对称设置的橡胶体组成,通过改变橡胶主簧胶料和橡胶副簧胶料的阻尼因数,可实现
X
向和
Y
向阻尼性能的调节,既保证
X
向上动静刚度比低,又保证
Y
向上阻尼因数大,以实现优异的驾乘舒适性。高阻尼型双胶料衬套的结构如图2所示。
1
不同类型衬套性能对比
乘用车底盘上的衬套分为单胶料衬套、双胶料衬套和液压衬套,以单胶料衬套的性能为基准,3种衬套的性能对比如表1所示。
2
双胶料衬套胶料配方设计
2. 1
主簧胶料
主簧主要提供衬套主筋强度及
X
向刚度,对胶料的物理性能要求较高。生胶选用天然橡胶(NR, SCR5),活化体系采用常规的氧化锌/硬脂酸体系,防护体系采用喹啉类防老剂/对苯二胺类防老剂/微晶蜡并用体系,补强剂采用快压出炭黑,硫化体系采用常规硫黄硫化体系。
2. 2
撞块胶料
撞块主要提供
Y
向刚度,并具备消除摩擦噪声的功能,此外还要有较好的耐磨性能。生胶可选用NR(SCR5)/顺丁橡胶(BR)并用体系,活化体系采用氧化锌/硬脂酸体系,防护体系采用喹啉类防老剂/对苯二胺类防老剂/微晶蜡并用体系,补强剂采用高耐磨炭黑,硫化体系采用常规硫黄硫化体系,并添加内润滑剂。
2. 3
副簧胶料
副簧主要提供
Y
向刚度和高阻尼性能,同时需要保证胶料的物理性能。生胶可选用卤化丁基橡胶(XIIR)或NR(SCR5)/溶聚丁苯橡胶(SSBR)并用体系,活化体系采用氧化锌/硬脂酸体系,防护体系采用喹啉类防老剂/对苯二胺类防老....
该文章只显示3分之一,如想阅读到这篇文章的完整内容,请扫描下方二维码,打开我们的万水化工商城小程序,在首页“知识中心”栏目搜索文章标题继续进行阅读。万水化工商城收集100万+篇精细化工知识文章,旨在为您深入的了解行业知识和化工应用技巧。