衬套分为常规橡胶衬套和液压橡胶衬套,属于汽车底盘橡胶制品件,是车身各零部件之间铰接点,其弹性特征及衰减特性优越,能承受载荷、隔离、衰减振动、降低噪音,保证乘坐舒适性,对汽车悬架设计有重要影响。

衬套种类多样,一方面由于不同的安装位置和受载;一方面为了达到性能要求,如动、静刚度、耐久等。设计之初首先要通过调整橡胶硬度值,橡胶、金属结构和占有体积的大小,来满足客户要求的动、静刚度值。然后,做适当地修正,达到主方向刚度及扭转、偏摆和耐久性能等目标值。汽车底盘橡胶衬套的骨架由于受载、安装位置、环境条件等要求不同,衬套骨架数量不同,包括:纯橡胶衬套、单骨架衬套、双骨架衬套、三骨架衬套和多骨架衬套等。纯橡胶衬套,可单独使用,也可通过压入内、外骨架装配后使用。

       橡胶衬套

是一种具有良好弹性的工程材料，能承受大应变而不会发生永久性的变形和断裂。汽车行业中，橡胶材料被广泛应用在各种减震降噪装置中。在橡胶产品开发中，

耐久性能

是重点关注的性能，因为橡胶衬套疲劳失效，会大大影响整车的操稳性能和舒适性能，甚至影响正常的安全性能，从而导致事故发生。

橡胶衬套的特点

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、能够和金属牢固的硫化在一起，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承载荷；

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，具有随频率增加而增大的倾向，因此，使用橡胶轴套可以降低共振振幅；

5、橡胶在低温时，动弹性系数会急剧上升，因此，选择橡胶轴套材料时，应力求改善材料的耐高温、耐低温、耐油等性能。

目前，国内橡胶产品的设计开发主要依托试验进行验证，导致产品的设计周期长，开发费用高。如果在项目开发的早期，通过虚拟仿真分析的方法，就可以有效地预测橡胶衬套的耐久性能，并且节省大量费用，缩短开发周期。

1、橡胶衬套CAE网格模型的建立

考虑到橡胶的大变形，需要采用六面体网格单元进行仿真计算，才能得到正确的结果。但是，如果模型结构复杂，六面体建模往往难度很大。橡胶衬套需要考虑整车NVH性能，各个方向上的刚度要求不一样，因此结构设计的较为复杂，使得六面体网格建模非常困难。针对不同的橡胶衬套，我们制定了各种不同的衬套建模方法。下图是某摆臂舒适性衬套的建模方法。

2、基于ABAQUS的橡胶衬套应力应变计算

基于ABAQUS软件，选择合适的橡胶本构模型，就可以进行橡胶衬套的应力应变计算。橡胶衬套因为要保证整车的NVH性能，一般运动行程都很大，因而衬套的应变极大，应力应变非线性计算时，容易不收敛，无法进行下一步的疲劳计算。通过调整有限元模型，增加收敛控制系数，提高....