塑料與橡膠管理減震橡膠知識及應(yīng)用

塑料與橡膠管理減震橡膠知識及應(yīng)用減震橡膠知識及應(yīng)用一.緒論現(xiàn)實生活中振動無處不在,振動的現(xiàn)象是不容忽視也是不可缺少的,人們一直致力于振動精品文檔放心下載的產(chǎn)生,控制和消除的研究,所有的物體的振動都會產(chǎn)生聲音,如果沒有振動就不會有音樂,謝謝閱讀人類也無法進(jìn)行語言交流了.但是振動也會對人們的生活產(chǎn)生許多不利的影響,如:共振會導(dǎo)精品文檔放心下載致裝置的損壞,噪音會影響人類的生活環(huán)境等.怎樣將振動對人們產(chǎn)生的不利影響減到最小,謝謝閱讀是當(dāng)前減震技術(shù)發(fā)展和追求的方向.減震技術(shù)的核心是消除干擾性振動或找出解決的方法,現(xiàn)在比較適用和成熟的減震方法精品文檔放心下載是橡膠減震系統(tǒng),早在橡膠應(yīng)用于工業(yè)之初,人們就使用了橡膠隔離來進(jìn)行減震,但當(dāng)時還沒感謝閱讀有有效的橡膠粘接技術(shù),橡膠在減震領(lǐng)域的應(yīng)用沒有獲得成功,隨著橡膠粘接技術(shù)的的發(fā)展謝謝閱讀和運用,于1932年出現(xiàn)了最早的橡膠減震制品,使得減少底盤和引擎系統(tǒng)產(chǎn)生的振動成為可感謝閱讀能,隨后越來越多的金屬和橡膠粘接的零件應(yīng)用于差速器、后軸等汽車驅(qū)動系統(tǒng),20世紀(jì)50精品文檔放心下載年代起越來越多的發(fā)動機(jī)懸置得以應(yīng)用,早在1979年德國大眾成功地將液壓懸置應(yīng)用到發(fā)精品文檔放心下載動機(jī)懸置系統(tǒng),使得減震技術(shù)得到很大的發(fā)展,現(xiàn)在人們正在研究可轉(zhuǎn)換裝置和主動裝置在精品文檔放心下載工程上的實際應(yīng)用.二.減震橡膠基礎(chǔ)理論1.減震基礎(chǔ)當(dāng)沿重心軸方向?qū)ο鹉z裝置進(jìn)行碰撞會產(chǎn)生一定頻率的振動,如果系統(tǒng)內(nèi)沒有外力作用,激謝謝閱讀發(fā)振動將逐步衰減,衰減的速度取決于橡膠材料的減幅,根據(jù)牛頓定律將得到下面公式:精品文檔放心下載質(zhì)量+阻力+彈力=0若忽略減幅不計,可以得到橡膠的固有頻率如下:f0=1/2πc/mf0:固有頻率;c:彈簧剛度;m:質(zhì)量當(dāng)碰撞力遠(yuǎn)離重心橡膠裝置系統(tǒng)會在三個軸中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動,各自的角頻率為:感謝閱讀ωD=cv/JωD:角頻率;cv:扭轉(zhuǎn)剛度;J:慣量彈性體在正常情況下都有將逐漸增強(qiáng)的共振減小到一定水平的特性,橡膠減震器的隔離減震精品文檔放心下載效率等于激振頻率/固有頻率即:η=f/f0,當(dāng)η＞2時,激振力將減少而且遠(yuǎn)不等于固有頻率,謝謝閱讀橡膠減震器將起到隔離振動的效果,當(dāng)η=3時,減震效果將達(dá)到80%,也就是說僅有20%的激感謝閱讀振振動在傳播.圖1振動傳遞示意圖圖2彈性裝置隔離系統(tǒng)示意圖2.彈性裝置系統(tǒng)和線型彈性裝置系統(tǒng)的單自由度相比,立體系統(tǒng)擁有更多的自由度和可移動性,一個發(fā)動機(jī)謝謝閱讀懸置有三個直移和三個轉(zhuǎn)動的自由度,六個固有頻率需抵制共振使激振力減少到一定程度,謝謝閱讀該裝置系統(tǒng)主要是減少重心處的振動使之趨向于零,使不同方向的激振不再相互影響.感謝閱讀該裝置系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是根據(jù)客戶的開發(fā)設(shè)想決定懸置布置的位置和懸置的剛度,使得所有精品文檔放心下載的固有頻率遠(yuǎn)不等于干擾頻率,最初的裝置主要是決定臨時的位置和剛度,最后安裝到車上謝謝閱讀時要考慮到發(fā)動機(jī)裝置子系統(tǒng)的相互作用,現(xiàn)在人們已能通過有限元分析軟件系統(tǒng)建立汽車感謝閱讀整車模型,并通過計算機(jī)模擬進(jìn)行懸置的優(yōu)化設(shè)計,設(shè)計時需考慮找到使舒適性和減少噪音感謝閱讀的最好的折中方法,使得零件可以抵擋所有外力并使力的傳遞達(dá)到襖最小化,同時還需滿足精品文檔放心下載零件的最大運動和外界環(huán)境的要求.3.減震橡膠概要3.1減震橡膠的作用:代替金屬彈簧起到消振,吸振作用.感謝閱讀耐久性能上.3.2減震橡膠的特點:(與金屬彈簧相比膠)①橡膠是由多種材料相組合而成,同一種形狀通過材料調(diào)整可以擁有不同的性能.感謝閱讀②橡膠內(nèi)部分子之間的摩擦使它擁有一定的阻尼性能,即運動的滯后性(受力過程中橡膠的謝謝閱讀變形滯后于橡膠的應(yīng)力).③橡膠在壓縮、剪切、拉伸過程中都會產(chǎn)生不同的彈性系數(shù).感謝閱讀3.3減震橡膠的工作原理:①吸收振動:此類減震橡膠件主要是用于發(fā)動機(jī)與車身之間的連接,此狀態(tài)下發(fā)動機(jī)是振動精品文檔放心下載源,減震橡膠的作用是吸收發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的振動,避免傳遞到車身上,同時也減輕發(fā)動機(jī)自身的謝謝閱讀振動.②消減振動:此類減震橡膠件主要是用于底盤與車身之間的連接,此狀態(tài)下底盤車輪是振動感謝閱讀源,減震橡膠的作用是將路面與車輪產(chǎn)生的振動通過高阻尼作用迅速消減,防止振動通過底感謝閱讀盤傳遞到車身.4.減震橡膠的性能特征4.1靜剛度4.1.1,其所受壓力(或拉伸力)變化量與其位精品文檔放心下載移變化量的比值.靜剛度的測定必須在一定的位移范圍內(nèi)測定,不同的位移范圍測定的靜剛感謝閱讀度值是不同的,但有的廠家則要求整個位移范圍測定的變化曲線.下面以壓縮變形試驗為例感謝閱讀說明減震橡膠與今屬彈簧的靜剛度的不同之處：圖3金屬彈簧壓縮載荷—位移曲線圖謝謝閱讀受的載荷與位移量的關(guān)系如圖3所示呈線性關(guān)系,在外力卸去后彈簧能夠回復(fù)到初始位置.謝謝閱讀圖4減震橡膠壓縮載荷—位移曲線圖感謝閱讀移量的關(guān)系如圖4所示呈非線性關(guān)系,在外力卸去后減震橡膠不能夠回復(fù)到初始位置,出現(xiàn)謝謝閱讀位移相對于載荷的滯后現(xiàn)象.從上面的試驗可以得出:橡膠的靜剛度是在一定的位移范圍內(nèi),其所受載荷變化量與其位移變化量的比值,位移范圍精品文檔放心下載不同所得到的靜剛度值是不同的,即(F2-F1)/(X2-X1)≠(F3-F2)/(X3-X2)謝謝閱讀而金屬彈簧在任意位移范圍內(nèi)其所受載荷變化量與其位移變化量的比值是一定的,即感謝閱讀(F2-F1)/(X2-X1)=(F3-F2)/(X3-X2)精品文檔放心下載將金屬彈簧和減震橡膠同時壓縮到極限后,金屬彈簧的壓力會一直保持不變,而減震橡膠的感謝閱讀壓力會隨著時間的推移出現(xiàn)壓力松弛的現(xiàn)象,如圖5所示,減震橡膠的這種壓力松弛的特性謝謝閱讀使它具有比金屬彈簧更好的消振作用.圖5減震橡膠和金屬彈簧壓力時間曲線4.1.2靜剛度的計算方法:減震橡膠的靜剛度是與產(chǎn)品的形狀和橡膠的自身特性有關(guān),靜剛度精品文檔放心下載是可以通過理論計算求出,其計算方法如下:A.柱狀減震橡膠(如圖6所示)的靜剛度計算:方柱圓柱中空圓柱圖6柱狀減震橡膠a.計算形狀系數(shù):S=AL/AFAL:受壓面積;AF:自由面積方柱的形狀系數(shù)為:S=AL/AF=(a*b)/(2(a+b)*h)謝謝閱讀圓柱的形狀系數(shù)為:S=AL/AF=π(d/2)2/π*d*h=d/4h精品文檔放心下載中空圓柱的形狀系數(shù)為:S=AL/AF=(π(d1/2)2-π(d2/2)2)/(π*d1*h+π*d2*h)=(d1-d2)/4h精品文檔放心下載b.計算表征彈性率(微小變形):方柱的表征彈性率:1/3≤a/b≤3時:Eap/G=3+6.58S2謝謝閱讀Gap/G=1/((3+6.580S2)(1+1/48S2)感謝閱讀1/3≥a/b或a/b≥3時:Eap/G=4+3.29S2感謝閱讀Gap/G=1/((4+3.29S2)(1+1/36S2)感謝閱讀圓柱和中空圓柱的表征彈性率:Eap/G=3+4.935S2精品文檔放心下載Gap/G=1/((3+4.935S2)(1+1/36S2)謝謝閱讀Eap:表征縱向彈性率;Gap:表征剪切彈性率;G:靜態(tài)剪切彈性率;S:形狀系數(shù);精品文檔放心下載c.計算靜剛度:壓縮方向靜剛度:Kc=Eap(AL/h)剪切方向靜剛度:Ks=Gap(AL/h)B.襯套(如圖7所示)的靜剛度計算:形狀a形狀b圖7襯套形狀結(jié)構(gòu)a.計算形狀系數(shù):形狀a:S=AL/AF=(L/(r1+r2))*(1/log(r2/r1))感謝閱讀形狀b:SAL/AF=((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))*(1/log(L1*r2/l2*r1)謝謝閱讀b.計算表征彈性率(微小變形):Eap/G=4+3.29S2Gap/G=1/((4+3.29S2)(1+1/36S2)感謝閱讀c.計算靜剛度:形狀a:徑向靜剛度:Kc=Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*L/log(r2/r1)謝謝閱讀軸向靜剛度:Ks=Gap(AL/h)=2.73Gap*L/log(r2/r1)謝謝閱讀形狀b:徑向靜剛度:Kc=Eap(AL/h)=1.36(Eap+G)*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/log(L1r2/L2r1)謝謝閱讀軸向靜剛度:Ks=Gap(AL/h)=2.73Gap*((L1*r2-L2*r1)/(r2-r1))/log(L1r2/L2r1)精品文檔放心下載C.靜態(tài)剪切彈性模量G的測量方法:a.制作試驗片:按圖8所示制作試驗片,試驗片可以硫化直接成形,也可在大塊片材上切割制精品文檔放心下載出,試驗片的厚度和寬度尺寸公差為0.1mm,試驗片不能有雜質(zhì)和傷痕等缺陷.試驗片的裝夾精品文檔放心下載時固定試驗片的兩夾頭之間的距離應(yīng)在80mm以上.謝謝閱讀圖8試驗片尺寸規(guī)格及裝夾示意圖b.試驗方法:先預(yù)拉伸兩次,拉伸速度一般選擇45±15mm/min,第一次拉伸從初始位置拉伸到1.5ε%位置精品文檔放心下載處,停頓30秒后回到初始位置,第二次重復(fù)第一次的試驗過程.(注:ε%=25%的定拉伸位移).感謝閱讀正式試驗的拉伸速度和預(yù)拉伸一致,但此次只拉伸到ε%位置處,停頓30秒后計錄以下數(shù)精品文檔放心下載據(jù):25%的定拉伸時的負(fù)荷Fε(Kgf),c.計算25%時的定拉伸應(yīng)力σε=Fε/Aσε:25%定拉伸應(yīng)力;Fε:25%的定拉伸時的負(fù)荷;A:試驗片的截面積;精品文檔放心下載d.靜態(tài)剪切彈性率G的計算:Gε=σε/(α-1/α2)ε=25%時Gε:25%定拉伸的靜態(tài)剪切彈性率;α=1+ε=1.25感謝閱讀計算時取4個數(shù)據(jù)的平均值,有效數(shù)值保留小數(shù)點后兩位.感謝閱讀4.2動剛度:4.2.1,一定的頻率下,其所受壓力(或拉伸力)精品文檔放心下載變化量與其位移變化量的比值.動剛度的測定必須在一定的位移范圍內(nèi),一定的頻率下測定,感謝閱讀不同的位移范圍不同的頻率下測定的動剛度值是不同的.減震橡膠不僅在靜態(tài)特性上與金屬精品文檔放心下載彈簧不同而且在動特性上也與與金屬彈簧存在很大的差異,下面以試驗為例說明兩者的不同謝謝閱讀之處:圖9減震膠與金屬彈簧的振幅---振動時間關(guān)系圖如圖9所示,分別對減震橡膠與金屬彈簧施加一個沖擊力,來對比沖擊后的振幅與振動時間謝謝閱讀的變化關(guān)系(不考慮系統(tǒng)以外力的影響),可以看出減震橡膠的振動很快消減并在很短時間振精品文檔放心下載動停止,而金屬彈簧的振動能持續(xù)很長時間,振幅的衰減速度很慢,因此減震橡膠與金屬彈簧精品文檔放心下載相比具有較大的阻尼,對振動的吸收性能好,能有效地防止振動的傳播.感謝閱讀圖10減震橡膠與金屬彈簧的振動狀態(tài)載荷—位移曲線圖感謝閱讀如圖10所示,分別對減震橡膠與金屬彈簧壓縮到一定位移后,施加一個定振幅的振動,測定精品文檔放心下載其載荷與位移的關(guān)系,在X1-X2位移范圍內(nèi),金屬彈簧的動態(tài)載荷與位移關(guān)系仍和靜態(tài)相似精品文檔放心下載呈線性關(guān)系,其Kd=Ks=(F2-F1)/(X2-X1),而減震橡膠的動態(tài)載荷與位移關(guān)系和靜態(tài)不同,其謝謝閱讀Kd=(F3-F1)/(X2-X1),Ks=(F3-F2)/(X2-X1),因F2＞F1所以Kd＞Ks,從上面關(guān)系可以看出:相感謝閱讀同變形范圍下的動剛度永遠(yuǎn)大于靜剛度,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是橡膠分子間存在內(nèi)摩擦力,謝謝閱讀使得減震橡膠的變形與橡膠的內(nèi)應(yīng)力(外力的反作用力)之間存在有一定的滯后,這種滯后反精品文檔放心下載應(yīng)到減震橡膠受到外加的受迫振動時,其變形與內(nèi)應(yīng)力之間存在一個相位角,如圖11所示.精品文檔放心下載圖11減震橡膠應(yīng)力--變形函數(shù)示意圖從圖中可以得出變形與內(nèi)應(yīng)力的函數(shù)解析式如下:變形:r(t)=r0*cos(wt)應(yīng)力:σ(t)=σ0*sin(wt+δ)當(dāng)相位角0≤δ≤90°時:σ(t)=σ0*sin(wt+δ)=σ0(cosδ*coswt-sinδ*coswt)=σ0cosδ*coswt-σ0sinδ*coswt感謝閱讀σ0cosδ*coswt是與變形同相位的應(yīng)力分量σ0sinδ*coswt是與變形相位差為90°的應(yīng)力分量謝謝閱讀求兩個方向應(yīng)力分量與變形量峰值的比值為:G1=σ0cosδ*coswt/r0G2=σ0sinδ*coswt/r0G1:存儲彈性模量或動態(tài)彈性模量G2:損耗彈性模量在振動學(xué)中通常將損耗彈性模量G2與存儲彈性模量G1的比值稱之為損耗系數(shù)感謝閱讀τ=G2/G1=(σ0sinδ*coswt/r0)/(σ0cosδ*coswt/r0)=tgδ謝謝閱讀因損耗彈性模量G2=c(阻尼系數(shù))*2π*f(振動頻率),因此得出:感謝閱讀τ=c*2π*f/G1或G1=c*2π*f/tgδ感謝閱讀從上式可以看出:a.減震橡膠的損耗系數(shù)與橡膠自身的阻尼系數(shù)成正比,與振動頻率成正比.感謝閱讀b.減震橡膠的動剛度是橡膠自身特性,當(dāng)橡膠自身的阻尼系數(shù)確定時,動剛度與振動頻率成謝謝閱讀正比.c.當(dāng)橡膠自身的阻尼系數(shù)確定時,隨著振動頻率的增減,損耗系數(shù)和動剛度同時增減但增減謝謝閱讀的幅度并不一致.4.3動倍率:4.3.1動倍率的定義指減震橡膠在一定的位移范圍內(nèi)所測定的動剛度與靜剛度的比值,謝謝閱讀即:Kd/Ks因Kd∽G1*S2,Ks∽G*S2因此:Kd/Ks∽G1/G感謝閱讀G1:存儲彈性模量;G:靜態(tài)剪切彈性模量從上式可以看出:動倍率與產(chǎn)品形狀無關(guān),是橡膠材料自身的特性.對于發(fā)動機(jī)用減震橡膠而言,減震機(jī)理是吸收振動,要求動倍率越小越好,從動倍率的定義可

以看出,若想減小動倍率需從兩個方面入手:①增大靜剛度②減小動剛度.如增大靜剛度可以

使減震橡膠在靜態(tài)時的支承作用增強(qiáng),而減小動剛度可以減小振動的傳遞率,防止將發(fā)動機(jī)

的振動傳遞到車身上,提高乘坐的舒適性,因此發(fā)動機(jī)用減震橡膠要求動倍率越小越好.但是

實際上形狀一定時,改變橡膠材料配方以增加靜剛度的同時動剛度也在增加,減小動剛度的

同時靜剛度也在減小,只是靜剛度與動剛度增減的幅度不同,這就要求在配方設(shè)計時掌握好

平衡點使得配方的調(diào)整有利于動倍率的降低.謝謝閱讀4.3.2動倍率的測定方法:作為基礎(chǔ)研究時可以參照圖12中的試驗塊做動倍率測定.

圖12動倍率測定用試驗塊感謝閱讀測定時,如靜剛度的測定范圍是2±0.5mm,對應(yīng)在動剛度的測定范圍為:預(yù)壓2mm后在一定頻

率下,振幅±0.5mm,也就是動剛度的測定范圍一定要與靜剛度的測定范圍一致,此時的動倍率

才具有可比性和實際意義.感謝閱讀4.4損耗系數(shù):在減震橡膠的受力過程中,橡膠的變形與橡膠的應(yīng)力之間存在著一定的相位差,

而橡膠的應(yīng)力一般要超前于橡膠的變形一定的相位角δ.通常所說的損耗系數(shù)就是橡膠應(yīng)力

與橡膠變形的相位角δ的正切,即損耗系數(shù)τ=tgδ.感謝閱讀4.5扭轉(zhuǎn)剛度:指減震橡膠在一定的扭轉(zhuǎn)角范圍內(nèi),其扭轉(zhuǎn)力矩與扭轉(zhuǎn)角之間的比值.精品文檔放心下載4.6耐久性能:指減震橡膠在一定的方向一定的預(yù)加載荷、振幅、振動頻率下,經(jīng)往復(fù)振動n謝謝閱讀次后產(chǎn)品完好或?qū)a(chǎn)品往復(fù)振動直至破壞時的振動次數(shù),耐久性能是衡量一個減震橡膠件的精品文檔放心下載安全性能和綜合性能的重要指標(biāo).三.減震橡膠制品常用材料1.彈性體材料1.1減震橡膠用彈性體材料的選用:做為減震橡膠用的彈性體材料一般主要有以下幾種:NR,SBR,BR,NBR,CR,EPDM,IIR,RUP等,其

選用原則為:感謝閱讀一般常用減震橡膠材料為:NR,SBR,BR(發(fā)動機(jī)懸置,襯套等)謝謝閱讀有耐油性要求的減震橡膠材料為:NBR(油管支架等)有耐候性要求的減震橡膠材料為:CR(球銷襯套)有耐熱性要求的減震橡膠材料為:EPDM(排氣管吊件)謝謝閱讀阻尼性要求大的減震橡膠材料為:IIR(因其加工工藝性差,一般不采用)感謝閱讀RUP一般用于減震支柱中的復(fù)原緩沖塊.1.2彈性體材料對減震特性的影響從橡膠配方上考慮,影響橡膠的減震特性的主要因素是:生膠的選用;彈黑的選用和配合量;謝謝閱讀油的種類的選用.下面以NRBR系為例介紹橡膠配方與減震特性的關(guān)系:感謝閱讀①改變靜剛度:生膠選用時改變SBR和BR的并用量對靜剛度沒有影響;碳黑選用時粒徑小的

碳黑可以提高靜剛度,增大碳黑的配合量可以提高靜剛度;油的選用時使用芳香烴油比使用

環(huán)烷烴油的配方有利于提高靜剛度;感謝閱讀②改變動剛度:生膠選用時減少SBR的并用量有利于降低動剛度,改變BR的并用量對動剛度

沒有影響,碳黑選用時粒徑大的碳黑可以降低動剛度,減少碳黑的配合量有利于降低動剛度;

油的選用時選用環(huán)烷烴油比使用芳香烴油有利于降低動剛度;謝謝閱讀③改變動倍率:生膠選用時減少SBR的并用量有利于降低動倍率,改變BR的并用量對動倍率

沒有影響,碳黑選用時粒徑大的碳黑可以降低動倍率,減少碳黑的配合量有利于降低動倍率;

油的選用時使用環(huán)烷烴油比使用芳香烴油有利于降低動倍率;謝謝閱讀④改變損耗系數(shù):生膠選用時增加SBR的并用量有利于提高損耗系數(shù),改變BR的并用量對動

倍率沒有影響,碳黑選用時粒徑小的碳黑可以提高損耗系數(shù),增加碳黑的配合量有利于提高

損耗系數(shù);油的選用時使用芳香烴油比使用環(huán)烷烴油的配方有利于提高損耗系數(shù);精品文檔放心下載⑤耐久性:生膠選用時增加SBR的并用量耐久性會出現(xiàn)先增后減的變化趨勢;增加BR的并用

量耐久性會出現(xiàn)先增后減的變化趨勢;因此SBR和BR的并用量應(yīng)適當(dāng),碳黑選用時粒徑小的

碳黑可以提高耐久性,增加碳黑的配合量耐久性:出現(xiàn)先增后減的變化趨勢,油的選用時使用芳香烴油比使用環(huán)烷烴油的配方有利于提高耐久性.精品文檔放心下載2.剛性骨架實際應(yīng)用時減震橡膠基本都是帶有剛性骨架的零件,同時這些剛性骨架都對減震橡膠的減震謝謝閱讀性能有一定的影響,它們起到聯(lián)接和支撐作用.常用的剛性骨架材料有:鋼,鋁合金,工程塑料精品文檔放心下載等.2.1鋼因其具有高強(qiáng)度而被廣泛用于減震橡膠中,常用的結(jié)構(gòu)形式有①板材沖壓(熱軋板,冷感謝閱讀軋板);②冷拔管材③鑄造件④鍛壓件等多種形式2.2鋁合金因其有較輕的比重而在汽車上得到越來越多的應(yīng)用,常用的結(jié)構(gòu)形式有①板材沖

壓;②冷拔管材③鑄造件④鍛壓件等多種形式謝謝閱讀2.3因工程塑料的聚合體具有較輕的比重但其強(qiáng)度硬度較低,對溫度的依賴性很強(qiáng),高的熱膨感謝閱讀漲和低的熱傳導(dǎo)性,在使用時一般需對原材料進(jìn)行處理,加入填料和加固物,減震橡膠中常用謝謝閱讀的塑料PA66加20%-40%的玻璃纖維,一般常用于襯套和副車架支承的外套管.感謝閱讀四汽車常用減震橡膠制品介紹：1.,對發(fā)動機(jī)起到支承作用,在這個系謝謝閱讀統(tǒng)中發(fā)動機(jī)是產(chǎn)生振動的振動源,而車身防振對象,這就要求發(fā)動機(jī)懸置能夠有效地吸收振謝謝閱讀動,避免將振動傳遞到車身,提高乘車的舒適性,為滿足這一性能就要求發(fā)動機(jī)懸置具有足夠感謝閱讀的靜剛度的同時應(yīng)盡量減小動剛度.2.驅(qū)動系統(tǒng)用減震件：驅(qū)動系統(tǒng)是指將發(fā)動機(jī)的動力傳遞到車輪的機(jī)構(gòu)總成,主要有離合器謝謝閱讀變速器傳動軸減速器差速器驅(qū)動橋和車輪組成,該系統(tǒng)主要的振動形式是扭振,該系統(tǒng)用減感謝閱讀震件主要有用于傳動軸的中心軸承,該產(chǎn)品的使用可避免傳動軸過長造成固有頻率降低而導(dǎo)感謝閱讀致傳動軸斷裂,一般要求該產(chǎn)品的徑向靜剛度盡量小;3.操縱系統(tǒng)用減震件：操縱系統(tǒng)是指將方向盤的角變位傳遞到車輪的機(jī)構(gòu)總成,該系統(tǒng)主要謝謝閱讀的振動形式是扭轉(zhuǎn),最常用的減震件是各類襯套,其主要受到徑向沖擊力和軸向的扭轉(zhuǎn)和偏精品文檔放心下載擺一般要求該類產(chǎn)品的耐久性能好;4.懸掛系統(tǒng)用減震件：懸掛系統(tǒng)主要作用是承受車體重量,防止車輪的上下振動傳遞到車身,感謝閱讀提高汽車的乘坐舒適性,同時能傳遞動力制動力和操縱時的側(cè)向力,該系統(tǒng)使用的減震件特感謝閱讀別多,如:前減上支架,后橋后彈性聯(lián)接件,橡膠座分組件,防壓墊,減震墊,彈簧墊,防撞墊,溫精品文檔放心下載定桿襯套,拉桿軸套,各類板簧襯套,各類擺臂襯套及各類緩沖塊,現(xiàn)減震部生產(chǎn)的大部分產(chǎn)謝謝閱讀品是屬于該系統(tǒng)的.五.汽車用典型減震橡膠制品結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)1.發(fā)動機(jī)懸置1.1普通標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)發(fā)動機(jī)懸置的工作狀況如下:發(fā)動機(jī)是通過發(fā)動機(jī)懸置與車身相連接,發(fā)動機(jī)與車身之間發(fā)

動機(jī)是振動源車身是防振對象,這就要求發(fā)動機(jī)懸置的性能為:能夠有效地吸收振動,降低振動的傳導(dǎo)率,避免將發(fā)動機(jī)的振動傳遞到車身,發(fā)動機(jī)工作時振動頻率與振幅有如下關(guān)系,在低頻振動時振幅較大,高頻振動時振幅較小,因此對發(fā)動機(jī)懸置則要求在發(fā)動機(jī)低頻振動區(qū)域有較大的損耗系數(shù),以便能夠迅速將大的振幅消減下來,而在發(fā)動機(jī)高頻振動區(qū)域有較小的動剛度,以便能夠更好地吸收發(fā)動機(jī)的振動降低振動的傳導(dǎo)率.謝謝閱讀通過近幾十年的研究開發(fā),一些形狀結(jié)構(gòu)被確定為基礎(chǔ)設(shè)計,實際使用的發(fā)動機(jī)懸置大部分謝謝閱讀是在這些結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的改型和調(diào)整.如圖13-1所示,發(fā)動機(jī)的前懸置大多采用這種壓縮/剪感謝閱讀切結(jié)構(gòu),一般情況三點支撐的發(fā)動機(jī)都是采用前端兩點后端一點的支撐形式,且兩發(fā)動機(jī)前懸置采用傾斜一定的角度對裝,在工作中同時受到壓縮和剪切載荷的作用.而發(fā)動機(jī)的后懸

置大多采用如圖13-2所示這種楔形座結(jié)構(gòu),這種楔形對稱結(jié)構(gòu)的懸置在工作中易受到壓縮感謝閱讀和剪切變形,同時當(dāng)彈性體部分設(shè)計成平行四邊形結(jié)構(gòu)還可以消除懸置所受的彎曲應(yīng)力,這謝謝閱讀種楔形懸置的三個方向的剛度可以由空間尺寸和角度來決定,為各方向的剛度調(diào)整提供了方謝謝閱讀便.圖13-3所示的是一種襯套式的發(fā)動機(jī)懸置,這種結(jié)構(gòu)都是由內(nèi)外金屬套管和橡膠硫化成謝謝閱讀型在一起的,它能實現(xiàn)較大的徑向與軸向剛度比.⑴發(fā)動機(jī)前懸置⑵發(fā)動機(jī)后懸置⑶襯套式發(fā)動機(jī)懸置圖13發(fā)動機(jī)懸置常用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)型式以上這些發(fā)動機(jī)懸置都是屬于常規(guī)的普通結(jié)構(gòu)形式,對于在發(fā)動機(jī)的減震性能上都存在一定感謝閱讀的局限性,對發(fā)動機(jī)懸置要求的性能是:高頻時低的動剛度,低頻時高的阻尼系數(shù),實際上這感謝閱讀是一對相互的矛盾體,因為懸置的動剛度和損耗系數(shù)都是橡膠自身的固有特性且都是隨振動謝謝閱讀頻率的增大而增大,在提高其損耗系數(shù)時動剛度也會隨之增大,因此作為一般的減震橡膠已感謝閱讀無法滿足發(fā)動機(jī)懸置的這一特殊要求.1.2液壓懸置下表是影響乘坐舒適性的因素與減震橡膠的要求特性的關(guān)系:精品文檔放心下載序號影響因素防振對象的頻率范圍要求的減震特性1操縱穩(wěn)定性靜剛度高2車身共振5—10HZ損耗系數(shù)大3發(fā)動機(jī)共振10—30HZ損耗系數(shù)大4底盤噪音100—300HZ動剛度低5發(fā)動機(jī)噪音50—200HZ動剛度低6變速箱噪音200—500HZ動剛度低人們?yōu)榱烁纳埔话愕臏p震橡膠性能,使之滿足發(fā)動機(jī)懸置的高頻時低的動剛度,低頻時高的謝謝閱讀阻尼系數(shù)的這一特殊要求,采用了液體封入的結(jié)構(gòu)形式,最早的液壓懸置是德國大眾于1979感謝閱讀年開發(fā)的奧迪車用發(fā)動機(jī)液壓懸置,現(xiàn)在這種液體封入技術(shù)已廣范應(yīng)用于汽車發(fā)動機(jī)懸置上.精品文檔放心下載發(fā)動機(jī)液壓懸置從開始應(yīng)用到汽車上至今主要經(jīng)過了以下幾個發(fā)展階段.感謝閱讀1.2.1單通道結(jié)構(gòu)液壓懸置發(fā)動機(jī)液壓懸置發(fā)展的最初形式是如圖14所示的單通道結(jié)構(gòu)液壓懸置,在液體封入前前,其感謝閱讀性能與一般減震橡膠相似,當(dāng)液體封入后,液壓懸置在低頻振動區(qū)受到外力作用時,主體受壓謝謝閱讀變形,壓力傳遞到液體上,迫使液體從主液室向從液室流動,液體在通過通道時受到流動阻力,謝謝閱讀從而產(chǎn)生很大的損耗系數(shù),使液壓懸置在低頻時具有較好的減震效果,當(dāng)外加的振動頻率等精品文檔放心下載于液體的自身固有頻率時,產(chǎn)生的損耗系數(shù)達(dá)到最大值.液體的自身固有頻率與液封的結(jié)構(gòu)精品文檔放心下載及液體的性能有關(guān):圖14單通道液壓懸置結(jié)構(gòu)圖液體的固有頻率滿足下面關(guān)系:ωn2∽S0*(K1+K2)/(ρ*L0)感謝閱讀ωn:液體的固有頻率S0:流道的截面積K1:主體的動剛度K2:液室部的動剛度ρ:液體密度L0:流道的長度液壓懸置設(shè)計時應(yīng)考慮到使液體的固有頻率調(diào)整到與防震對象的頻率一致,使得液封具有最謝謝閱讀佳的防振效果.1.2.2雙通道結(jié)構(gòu)液壓懸置當(dāng)外界施加的振動頻率超過液體的固有頻率后,液壓懸置的動剛度有增大的趨勢,這時動剛感謝閱讀度就不能滿足使用的要求,需要對液壓懸置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良,改良方法如圖15所示,在開設(shè)精品文檔放心下載低頻通道的同時增設(shè)可動板結(jié)構(gòu)(或叫解偶膜).發(fā)動機(jī)在各個不同的工作狀態(tài)其振動頻率與精品文檔放心下載振幅情況分布如下:汽車行駛時:振動頻率在10HZ左右,振幅在±0.5mm至±1mm;感謝閱讀發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)時:振動頻率在20HZ至40HZ,振幅在±0.1mm左右;謝謝閱讀發(fā)動機(jī)產(chǎn)生噪音時:振動頻率在50—200HZ,振幅在0.1mm以下;當(dāng)汽車在正常行駛時振動頻率低振幅較大,可動板的移動量大,能夠把可動板附近的高頻通

道封住,此時液體只在低頻通道中產(chǎn)生流動,由于通道的阻力產(chǎn)生較大的阻尼系數(shù),有利于阻

止發(fā)動機(jī)的振動傳遞到車身,提高減震效果.精品文檔放心下載圖15雙通道液壓懸置結(jié)構(gòu)圖當(dāng)發(fā)動機(jī)處在怠速空轉(zhuǎn)時,振動頻率高而振幅較小,因為液體的流動相對于外力存在一定的

滯后性,致使液體無法跟隨外加振動而流動,在低頻通道中不會產(chǎn)生液體的流動,此時因振幅

較小,可動板的移動量小,不能將可動板附近的高頻通道封住,可動板運動時帶動周圍的液體

運動,使得液壓懸置的動剛度降低,從而改善液壓懸置在高頻時的減震性能.謝謝閱讀1.2.3雙通道帶翼板結(jié)構(gòu)液壓懸置當(dāng)外界施加的頻率超過50HZ時,可動板振動的滯后性也使它無法跟隨外界的振動而振動時,感謝閱讀可動板的結(jié)構(gòu)效應(yīng)達(dá)到極限,動剛度又會有增大的趨勢,此時如圖16所示,在主體上增加翼精品文檔放心下載板使液壓懸置在可動板的結(jié)構(gòu)效應(yīng)達(dá)到極限后,翼板能始終跟隨主體振動而振動,能對液室感謝閱讀中的液體起到攪拌作用,使得動剛度有所降低,來達(dá)到對高頻噪音起到較好的防震效果.精品文檔放心下載圖16雙通道帶翼板液壓懸置結(jié)構(gòu)圖1.3發(fā)動機(jī)懸置最新設(shè)計介紹1.3.1可轉(zhuǎn)換裝置隨著人們對汽車乘坐舒適性的的要求的不斷提高,開始出現(xiàn)了可轉(zhuǎn)換裝置的懸置,實現(xiàn)動剛度和阻尼的要求可以轉(zhuǎn)換,圖17就介紹了一種可轉(zhuǎn)化裝置的懸置,在傳統(tǒng)的液壓懸置的主體

和主液室間增加了一個附加膜,當(dāng)發(fā)動機(jī)處在怠速空轉(zhuǎn)時,附加膜和主體間的空氣對降低小謝謝閱讀振幅的動剛度有一定的效果,當(dāng)汽車行駛時,真空泵將空氣全部吸出,附加膜直接和主體連在感謝閱讀一起,整個裝置就成了一個傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的液壓懸置,實現(xiàn)在低頻下的高阻尼作用.這樣就可以隨謝謝閱讀著發(fā)動機(jī)的信號,通過真空泵的開關(guān),實現(xiàn)降低動剛度和增大阻尼間的隨意切換.感謝閱讀圖17可轉(zhuǎn)換裝置液壓懸置結(jié)構(gòu)圖1.3.2主動裝置人們在新開發(fā)的產(chǎn)品中,有一種叫主動裝置的懸置,這就意味著在運動中的零件可以對相關(guān)謝謝閱讀參數(shù)如阻尼和動剛度進(jìn)行控制,以適合實際的行駛狀態(tài),主動意味著在短時間內(nèi)這些參數(shù)可謝謝閱讀以調(diào)整.圖18就介紹了一種主動裝置的懸置,在該結(jié)構(gòu)中將通道壁設(shè)計成電極裝置,通過對感謝閱讀電極施加高電壓,使得通道內(nèi)的粘度增強(qiáng),從而實現(xiàn)懸置從高彈性低阻尼的裝態(tài)轉(zhuǎn)變到高阻感謝閱讀尼的裝態(tài),在這種主動裝置中使用的液體主要是可導(dǎo)電硅油樹脂,硅酸鹽的懸浮液,但這些液精品文檔放心下載體的長期穩(wěn)定性不佳,在靜置裝態(tài)會出現(xiàn)沉定,這些沉定物不能在振動狀態(tài)下分散,導(dǎo)致了液精品文檔放心下載體不能達(dá)到長期穩(wěn)定性,同時液室內(nèi)的硅酸鹽還產(chǎn)生研磨效果影響裝置的耐久性.感謝閱讀圖18主動裝置液壓懸置結(jié)構(gòu)圖2.減震器橡膠支架式獨立懸架的減震器支柱與車身之間的連接,如圖19所示,感謝閱讀此狀態(tài)下底盤車輪是振動源.利用橡膠的作用將路面與車輪產(chǎn)生的振動通過作用迅速消減,精品文檔放心下載防止振動通過底盤傳遞到車身.不僅可以緩和從地面?zhèn)鱽淼牧嚿淼臎_擊，提高乘坐的舒精品文檔放心下載適性，還可以有效緩解減震器所受的側(cè)向力,提高減震器的使用壽命.精品文檔放心下載圖19減震器橡膠支架的工作狀態(tài)示意圖3.止動/緩沖塊止動/緩沖塊主要是用于前后懸掛系統(tǒng),在汽車行駛時車胎與路面產(chǎn)生振動,在這種狀態(tài)下車

身是防振對象,底盤是振動源,止動器的作用是用來緩和振動時的沖擊,通過橡膠的阻尼特性

將振動迅速消減,同時在遇到過大沖擊時,防止車身動作過大而造成相關(guān)部件的損壞和金屬

間接觸而產(chǎn)生噪音,在止動/緩沖塊的設(shè)計時應(yīng)考慮到靜剛度和耐久性的要求,而對動剛度一

般不作要求,為了提高耐久性應(yīng)從結(jié)構(gòu)和配方設(shè)計兩方面考慮:①在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)使最大的體積壓縮量控制在30%以內(nèi),如圖20所示,止動/緩沖塊在自由狀態(tài)時的橡膠體的高度是h,總體積是V0,在最大受壓狀態(tài)時橡膠體的高度被壓縮了x,相對應(yīng)的壓縮體積是V1,這就要求V1/V0≤30%,X值一般是汽車廠根據(jù)實際裝車使用狀態(tài)提供的;②從配方設(shè)計時應(yīng)考慮選用永久變形小的橡膠配方以提高其耐久性.精品文檔放心下載圖20止動/緩沖塊壓縮狀態(tài)4.聯(lián)接襯套橡膠襯套做為一種非常有效的連接元件,廣范應(yīng)用于汽車各零部件間的連接,按其在汽車上使用部位主要可分為:①穩(wěn)定桿襯套,②控制臂襯套,③拉桿襯套,④板簧襯套等;按制造方法

和特性可分為以下幾類:①純橡膠的襯套,如圖21所示;②只有內(nèi)金屬套的橡膠襯套,如圖22感謝閱讀所示;,如圖23所示;其中內(nèi)外套的襯套按其制造工藝又可分為精品文檔放心下載①:內(nèi)外套都粘接型;②內(nèi)套粘接外套壓入型;③內(nèi)外套都壓入型.謝謝閱讀圖21純橡膠的襯套結(jié)構(gòu)形式圖22有內(nèi)金屬套的橡膠襯套結(jié)構(gòu)形式圖23有內(nèi)、外金屬套的橡膠襯套結(jié)構(gòu)形式5.減震產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)注意事項5.1產(chǎn)品形狀上:5.1.1橡膠的角部及橡膠與金屬連接處應(yīng)有R過渡,在所有影響耐久性的位置都應(yīng)考慮R過精品文檔放心下載渡,避免應(yīng)力集中提高產(chǎn)品的耐久性;5.1.2結(jié)構(gòu)上不能有模具難以加工的以及生產(chǎn)困難的部位;謝謝閱讀5.1.3在骨架與橡膠的過渡處應(yīng)考慮有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)制飛邊,可以提高粘接性能避免粘合劑流出謝謝閱讀而污染模具;5.1.4骨架與橡膠模具的配合性是否良好,骨架的尺寸精度應(yīng)合理;精品文檔放心下載5.1.5形狀上能否保證橡膠在成型時的壓力,避免橡膠流出而造成粘接不良;謝謝閱讀5.1.6保證模具內(nèi)部最小厚度尺寸在2mm以上,以免模具因強(qiáng)度不足而變形;謝謝閱讀5.1.7產(chǎn)品的必要尺寸是否標(biāo)注清楚;5.1.8襯套類產(chǎn)品的后道加工方法是否明確;5.2材料上:5.2.1骨架的材料及熱處理方法是否明確;骨架的強(qiáng)度要求是否明確;精品文檔放心下載5.2.2橡膠材料是否明確;5.3性能特性上:5.3.1相關(guān)部件的使用場合,尺寸及安裝條件是否明確㈩精品文檔放心下載5.3.2動靜剛度的測定條件范圍是否明確;5.3.3動靜剛度的公差范圍是否合理,減震橡膠一般為:±15%;謝謝閱讀5.3.4在各方向上都有剛度要求時應(yīng)明確主方向,主方向的剛度應(yīng)明確公差,其他方向剛度公謝謝閱讀差應(yīng)放寬;5.3.5耐久試驗條件是否明確(方向,載荷/位移,頻率,耐久次數(shù)等)謝謝閱讀5.3.6現(xiàn)有試驗設(shè)備的能力是否滿足;六.減震橡膠制品生產(chǎn)技術(shù)1.橡膠混煉精品文檔放心下載精品文檔放心下載精品文檔放心下載子受機(jī)械化學(xué)作用而斷鏈導(dǎo)致膠料粘度下降的過程。1.1配合體系:1.1.1生膠:減震橡膠常用的生膠有:NR,SBR,BR,CR,EPDM,等精品文檔放心下載1.1.2硫化劑:減震橡膠一般常用的硫化劑為硫黃S(但CR除外一般采用過氧化物做為硫化感謝閱讀劑),硫化劑的用量對橡膠的性能有很大影響,若硫化劑的配合量太少時,在橡膠硫化成型過精品文檔放心下載程中,橡膠與粘接劑發(fā)生反應(yīng)時,會使粘接劑中的硫化劑反滲到橡膠中,而造成橡膠與粘合劑謝謝閱讀發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)鍵不足,使粘接強(qiáng)度下降,若若硫化劑的配合量太多時,會造成硫化速度謝謝閱讀過快,T10過短,生產(chǎn)時膠料的安全性下降,一般情況下的減震橡膠硫化劑S的配合量在感謝閱讀1.5—2份,這種配合量不會對生產(chǎn)造成太大的影響.感謝閱讀1.1.3促進(jìn)劑:減震橡膠一般常用的促進(jìn)劑為:CZ,NOBS,D,DM,M等,促進(jìn)劑的選用原則是根據(jù)感謝閱讀T10的長短,橡膠的硬度以及模具流道的長短,有時需根據(jù)生產(chǎn)的綜合情況進(jìn)行并用謝謝閱讀1.1.4防老劑:在減震橡膠中應(yīng)控制防老劑的配合量,因為防老劑會從橡膠中析出,而游離在感謝閱讀橡膠的表面,將橡膠與粘合劑隔離開,造成粘接破壞或粘接強(qiáng)度下降,常用的防老劑有4010A,謝謝閱讀防老劑RD,防老劑A等.1.1.5碳黑:減震橡膠中的碳黑選用主要考慮產(chǎn)品的耐久性和動倍率的平衡,一般情況碳黑的精品文檔放心下載粒徑越細(xì)其耐久性越好,但分散性差,動倍率高;碳黑的粒徑越大其動倍率低,分散性好,但耐謝謝閱讀久性一般.1.1.6油:減震橡膠中常用的油分為芳香烴油和環(huán)烷烴油,油的選用時主要考慮對動倍率和粘謝謝閱讀接性能的影響,環(huán)烷烴油對降低動倍率效果較好,但對粘接的性能影響較大,選用時需考慮綜精品文檔放心下載合性能的平衡.1.2混煉方法感謝閱讀輥溫、輥速比、加料順序等。精品文檔放心下載料順序、上頂栓壓力、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、混煉溫度和混煉時間等因素。精品文檔放心下載感謝閱讀均勻分散，減少膠料收縮率。2.骨架前處理,對骨架進(jìn)行預(yù)處理的過程,其作用是去除骨架表面

的油脂或氧化層,提高粘接劑與骨架的粘接力.主要有脫脂,拋丸(噴砂),磷化等工藝方法.精品文檔放心下載2.1脫脂:是將工件浸入到極性溶劑或堿液中,使得工件在溶液中脫去附著在表面的油脂的過感謝閱讀程,脫脂過程中主要需控制溶液的濃度,溫度和脫脂的時間等工藝參數(shù).感謝閱讀2.1拋丸(噴砂):是將工件放入到噴砂室中,利用壓縮空氣將砂粒拋射或噴射到工件表面,將謝謝閱讀工件表面的氧化皮或銹跡等去除,使工件暴露出基體,便于后續(xù)的磷化處理;精品文檔放心下載2.3表調(diào):表調(diào)的作用是調(diào)整工件表面的PH值,同時為磷化時提供磷化結(jié)晶所需的晶核,表調(diào)感謝閱讀液的濃度必需加以控制,若濃度過高時提供的晶核過多,會導(dǎo)致磷化的晶粒直徑偏小且磷化精品文檔放心下載結(jié)晶會產(chǎn)生堆積,若濃度過低時提供的晶核過少,會導(dǎo)致磷化的晶粒直徑偏大而易破碎.感謝閱讀2.4磷化:是將工件浸入到磷化槽液中,使得工件表面均勻地覆蓋上一層磷酸鋅結(jié)晶,該結(jié)晶感謝閱讀層可以將金屬基體與外界隔離而避免發(fā)生電極反應(yīng),從而使金屬骨架的粘接性能和防銹性能精品文檔放心下載大幅度地提高,磷化層最理想的狀態(tài)應(yīng)為均勻的一層磷酸鋅粒狀單結(jié)晶層,應(yīng)盡量避免形成謝謝閱讀多層結(jié)晶疊加現(xiàn)象,從而導(dǎo)致結(jié)晶層受力破碎.2.5磷化結(jié)晶生成原理:2.5.1磷化液的組成:磷化液根據(jù)液體主要成份可分為鋅系,鋅鈣系,鋅鐵系等多種體系,現(xiàn)減精品文檔放心下載震部使用的是鋅系磷化液,其主要組成為:①H3PO4游離酸度②Zn(H2PO4)總酸度③促進(jìn)劑［O］促進(jìn)劑濃度2.5.2磷化反應(yīng)過程:①Fe+2H3PO4Fe(H2PO4)+2H+［OO］H2OFe(H2PO4)+H3PO4+1/2H2O②3Zn(H2PO4)H2OZn3(PO4)2.4H2O+4H3PO4感謝閱讀(磷化層結(jié)晶體)③Fe+2Zn(H2PO4)H2O［O］Zn2Fe(PO4)2.4H2O+2H3PO4+H2O謝謝閱讀3.粘接劑涂布3.1粘接機(jī)理(CH205/CH220為例):CH205的主要成份是酚醛樹脂中含有一定量的氧化感謝閱讀鈦,CH220,在金屬表面涂上CH205精品文檔放心下載后,CH205中的酚醛樹脂吸附在金屬表面產(chǎn)生很強(qiáng)的粘接力,待CH205干燥后再涂上一層精品文檔放心下載CH220,CH205與CH220能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成一定量的化學(xué)鍵,在硫化成型時CH220中的鹵化精品文檔放心下載橡膠與橡膠發(fā)生硫化交聯(lián)反應(yīng),使得橡膠與CH220緊密聯(lián)接在一起,這樣就使得橡膠與金屬感謝閱讀之間得以很好的粘接.3.2粘接劑涂布工藝:粘接劑涂布的方法有噴涂法,刷涂法,浸涂法,這需要根據(jù)具體的產(chǎn)品來謝謝閱讀選擇最佳的涂布方法,粘接劑的涂布工藝一般為:CH205涂布干燥(105℃)CH220涂布干燥(105℃)感謝閱讀3.3粘接劑涂布后的骨架管理:現(xiàn)減震部涂布后的骨架的使用有效期一般為15天,特殊骨架精品文檔放心下載的有1周,對于超過有效期的骨架一般不直接使用,其處理方法為:⑴將涂布的粘接劑清除后,謝謝閱讀在進(jìn)行脫脂,磷化,涂布處理;⑵直接在原涂層上加涂一層CH220,經(jīng)試生產(chǎn)確認(rèn)后可使用.感謝閱讀3.4粘接劑的選用:在選用粘接劑種類時,應(yīng)根據(jù)不同的粘接劑做粘接性能試驗來確定選用粘謝謝閱讀接劑種類,一般可根據(jù)膠種優(yōu)先選用.CH205/CH220NR(一般減震件)CH205/CH252NR(特殊要求的減震件)PM05/PC16CR(一般減震件)RM-1NBRCH218AU/EU(聚氨脂)4.硫化4.1定義:硫化是指混煉膠在一定壓力,溫度,時間條件下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的過程.謝謝閱讀圖24硫化反應(yīng)過程圖4.2硫化工藝參數(shù)的作用①硫化壓力：保證產(chǎn)品的致密性,促進(jìn)膠料在模腔內(nèi)流動,并迅速充滿模腔,可提高產(chǎn)品的粘謝謝閱讀接強(qiáng)度;②硫化溫度：影響了產(chǎn)品的硫化速度;③硫化時間：在溫度壓力一定的情況下硫化時間決定了硫化反應(yīng)的程度,時間過短會導(dǎo)致欠

硫,時間過長會導(dǎo)致過硫,對于產(chǎn)品質(zhì)量而言,過硫具有和欠硫同等的影響效果謝謝閱讀4.3硫化工藝參數(shù)制定方法：硫化壓力的確定:由試模工藝員通過試模驗證,測定飛邊厚度和檢查產(chǎn)品外觀質(zhì)量來制定工

藝壓力,,再根

據(jù)常規(guī)硫化壓機(jī)壓力換算表,最終來確定該模具在各硫化壓機(jī)上的工藝壓力.硫化溫度的確定:由試模工藝員根據(jù)各膠種通過試模驗證,檢查產(chǎn)品外觀質(zhì)量來確定模具溫

度,對于純膠產(chǎn)品在保證產(chǎn)品在不焦邊的前提下硫化溫度可提高到180℃-190產(chǎn)品硫化溫度一般不超過165,做為生產(chǎn)時進(jìn)行溫度設(shè)定的參考,,導(dǎo)致設(shè)備設(shè)定溫度與模具溫度之間的關(guān)系發(fā)生變化,在生產(chǎn)時為保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定,需嚴(yán)格控制實際的模具溫度(檢測模具中心部位),而設(shè)備設(shè)定溫度允許存在一定的偏差,僅供參考.硫化時間的確定:1～2分鐘分別硫化出產(chǎn)品,,若有剛度檢測要求的,需將內(nèi)部致密以及膠料與骨架粘接良好的產(chǎn)品,送技術(shù)中心試驗室進(jìn)行檢測,感謝閱讀再根據(jù)以上驗證結(jié)果,確定最佳硫化時間.4.4減震制品硫化成型方式①模壓法:指直接將膠料填入模腔,合模后再通過硫化壓機(jī)加壓和加熱使混煉膠硫化成橡膠精品文檔放心下載制品的硫化成型方式②移模注壓法:指先將模具合模后,再將膠料加入專用料杯中,通過硫化壓機(jī)的壓力傳遞將膠

料經(jīng)注料孔壓入模腔,再經(jīng)過加壓和加熱使混煉膠硫化成橡膠制品的硫化成型方式.

③注射成型法:指硫化壓機(jī)自身帶有進(jìn)料機(jī)構(gòu),膠料通過進(jìn)料管的螺桿旋轉(zhuǎn)將膠料帶入貯料

筒中預(yù)熱,模具合模后通過貯料筒上端的液壓活塞加壓將膠料擠壓進(jìn)模腔,將混煉膠硫化成

橡膠制品的硫化成型方式.精品文檔放心下載現(xiàn)介紹一種注射機(jī)的工作過程,該注射機(jī)上下熱板最大距離為450mm,模具最小閉合高度為

150mm,注射機(jī)下熱板上聯(lián)接有液壓推出機(jī)構(gòu),可將下熱板由工作主缸位置,推出到頂出缸位

置.在硫化生產(chǎn)時,先將模具推出到頂出缸位置,將金屬內(nèi)套管安放在下模腔內(nèi),再按下自動

工作按鈕,推出機(jī)構(gòu)將下熱板連同中模板、下模板回位到工作主缸位置,碰到行程開關(guān)后,工

作主缸再自動上行完成合模,達(dá)到設(shè)定的合模壓力后,抽真空系統(tǒng)開始起動,同時注射頭開始

注料硫化;在硫化完成后注射機(jī)工作主缸下行,帶動上模板、中模板、下模板下行,流道板固

定不動,流道板與上模板打開,上模板下行一段行程后,由于反拉桿作用將上模板的下行行程

進(jìn)行控制,中模板、下模板繼續(xù)下行,碰到行程開關(guān)后,液壓推出機(jī)構(gòu)將下熱板連同中模板、

下模板推出到頂出缸位置,碰到行程開關(guān)后,頂出缸將中模板頂出一段行程,硫化好的產(chǎn)品連

同中模板一起被頂出,再取出產(chǎn)品,按下頂出缸回位按鈕后,頂出缸立即將中模板回位到頂出

前位置,完成一個成型周期.精品文檔放心下載4.5硫化成型注意事項(以注射為例)①膠料注射時間應(yīng)控制在15～45秒,若注射速度太快,會使膠料進(jìn)入型腔時摩擦生熱大而造

成產(chǎn)品在膠料溶接面處出現(xiàn)不良;會使膠料在注入時造成排氣不及時而產(chǎn)生氣泡;會使粘接

劑產(chǎn)生流動而造成粘接不良和粘接劑流出污染模具;若注射速度太慢,會使膠料未完全進(jìn)入

型腔即在流道中部分硫化而造成粘接不良.謝謝閱讀②放置骨架的時間應(yīng)控制在30秒之內(nèi),時間過長會使粘接劑受熱而自身發(fā)生硫化反應(yīng),從而

失去粘接性能.謝謝閱讀③脫模取產(chǎn)品時應(yīng)避免野蠻操作,防止在橡膠和骨架之間產(chǎn)生不合理的拉力,因為在熱的狀精品文檔放心下載態(tài)下粘接劑與橡膠之間的粘接強(qiáng)度很低,若存在不合理的拉力會使粘接劑與橡膠產(chǎn)生脫膠破感謝閱讀壞.④脫模劑的使用應(yīng)避免在骨架部位噴上脫模劑,最好不要使用硅油類脫模劑,而應(yīng)使用固化感謝閱讀型脫模劑.⑤模具的溫度需嚴(yán)格控制:對于純膠制品模具溫度可以達(dá)到180℃～185℃,對于帶骨架的制精品文檔放心下載品模具溫度需控制在165℃以下,因為溫度高于165℃時,粘接劑的CH205易發(fā)生龜裂而造成精品文檔放心下載粘接破壞.對于厚制品應(yīng)考慮采用低溫長時間硫化.⑥應(yīng)嚴(yán)格遵守硫化工藝防止硫化壓力不足和硫化不完全的現(xiàn)象.謝謝閱讀⑦模具上的進(jìn)料點應(yīng)盡量避開粘接面,防止橡膠注入時對粘接劑造成沖刷而導(dǎo)致粘接不良.感謝閱讀4.6減震制品硫化生產(chǎn)中常見缺陷及原因分析序號常見缺陷原因分析1.分型處開裂①膠料可塑度不足②膠料過軟③膠料成熟不夠④硫化速度過快⑤硫化操作不當(dāng)。2.硫痕①膠料量不足②膠料放入方法不當(dāng)③膠料的可塑度過低3產(chǎn)品有融接痕①膠料已經(jīng)發(fā)生焦燒②預(yù)成型件不合理③模具設(shè)計不當(dāng)④隔離劑使用不當(dāng)⑤膠料表面噴霜⑥膠料表面污染4表面不光滑，有麻點①膠料預(yù)熱不好②膠料內(nèi)有水份③配合劑分散不均④模型內(nèi)壓力不足⑤硫化操作不當(dāng)⑥模具腐蝕5氣泡①模具設(shè)計不當(dāng),不易排氣②膠料預(yù)熱不好③膠料過軟④膠料硫化不足⑤膠料內(nèi)有水份⑥配合劑分散不均⑦模型內(nèi)裝入膠料不足⑧模型內(nèi)壓力不足6裂口①模局設(shè)計不當(dāng)②過硫化③模型表面隔離劑不足④配合劑分散不均⑤配方設(shè)計不當(dāng)（硫化劑用量過大）7脫膠見后表4.7脫膠的形式及定義序號破壞形式定義1R破壞指橡膠自身在受力過程中破壞,這種狀況說明橡膠與骨架粘感謝閱讀接良好2CR破壞指橡膠與粘合劑面膠之間產(chǎn)生脫離的現(xiàn)象謝謝閱讀3CP破壞指粘合劑底膠與面膠之間產(chǎn)生脫離的現(xiàn)象精品文檔放心下載4M破壞指粘合劑底膠與骨架之間產(chǎn)生脫離的現(xiàn)象4.8脫膠原因分析及對策破壞形式原因分析對策橡膠硫化速度過快調(diào)整膠料的硫化速度;低硬度膠,含油量過高調(diào)整膠料配方;更換長效型粘接劑;粘接劑反應(yīng)過快降低硫化溫度或更換長效型粘接劑;硫化壓力不足減少模穴數(shù)和承壓面;模具結(jié)構(gòu)應(yīng)避免膠料外流;檢修設(shè)備避免設(shè)備掉壓;粘接劑涂層太薄控制好粘接劑的涂層厚度粘接劑表面不干凈注意保管好涂后的骨架骨架受熱粘接劑自身反應(yīng)縮短骨架加入時間;CR破壞失效減慢膠料硫化速度;更換長效型粘接劑;成型時粘接劑表面有氣體改變注料點的位置,使之遠(yuǎn)離骨架粘接面;謝謝閱讀(有放射狀的破壞痕跡)采用抽真空或減慢注料速度,避免入料時膠精品文檔放心下載料裹藏氣體;調(diào)整膠料,避免膠料受熱分解過多氣體聚集在粘接界面;采用快速水冷抑制氣體擴(kuò)展;欠硫調(diào)整硫化工藝;控制煉膠工藝,減少膠料的波動;脫模時有強(qiáng)制力改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)或骨架尺寸,使骨架和模具配精品文檔放心下載合良好;骨架處理不完全調(diào)整骨架處理工藝粘合劑涂布前骨架污染控制骨架處理到涂粘接劑的時間間隔和停放感謝閱讀環(huán)境;涂粘接劑時應(yīng)戴手套,避免手污染骨架;底層粘接劑膜厚不足控制底層粘接劑膜厚;底層粘接劑干燥不足粘接劑涂布后應(yīng)充分干燥;粘接劑涂層吸附有水份注意保管好涂后的骨架,避開水分和濕氣;感謝閱讀膠料中含有水份或易分解控制煉膠和預(yù)成型工藝,避免膠料藏有水份;感謝閱讀M破壞出氣體調(diào)整膠料配方;硫化時間過長調(diào)整硫化工藝;硫化溫度過高根據(jù)粘接劑和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整硫化溫度產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形狀不合理(緩沖橡膠與骨架過渡處應(yīng)考慮R連接和強(qiáng)制飛邊;精品文檔放心下載塊類產(chǎn)品)采用低溫硫化;硫化后受熱過高降低涂裝時的干燥溫度和時間;(如后道涂裝)后道壓縮量過大合理設(shè)計后加工壓縮量;改變骨架前處理工藝;采用分段壓縮工藝,降低一次壓縮量;5.后道加工減震制品后道加工方法主要有:縮口,螺栓鉚接,裝配等。感謝閱讀5.1襯套縮口通常橡膠襯套按制造方法和特性可分為以下幾類:①只有橡膠的襯套②只有內(nèi)金屬套和橡膠感謝閱讀的襯套③有內(nèi)、外金屬套和橡膠的襯套,其中內(nèi)外套的襯套又可分為:內(nèi)外套都粘接型;內(nèi)套精品文檔放心下載粘接外套壓入型;內(nèi)外套都壓入型.對于內(nèi)外套都粘接型的襯套在徑向進(jìn)行一定壓縮量的縮感謝閱讀徑可有效提高使用的耐久性能.5.1.1橡膠襯套縮徑的目的①提高產(chǎn)品的耐久性能,內(nèi)外套都粘接型的襯套在硫化成型后,因橡膠冷卻收縮而橡膠與內(nèi)感謝閱讀外套都粘接牢固橡膠沒有收縮空間而造成分子間存在拉伸應(yīng)力,當(dāng)橡膠襯套在工作過程中受精品文檔放心下載到外界施加載荷作用,使得一側(cè)的拉伸狀態(tài)有所緩和而另一側(cè)拉伸應(yīng)力加大,當(dāng)分子間的拉精品文檔放心下載伸應(yīng)力超過橡膠的自身強(qiáng)度時,就會出現(xiàn)分子間的化學(xué)鍵斷裂,橡膠襯套內(nèi)部出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致感謝閱讀產(chǎn)品出現(xiàn)早期破壞,若橡膠襯套硫化成型后,對外套進(jìn)行徑向壓縮,可使得橡膠分子間預(yù)先存精品文檔放心下載在壓縮應(yīng)力,當(dāng)橡膠襯套在工作過程中受到外界施加載荷作用,使得一側(cè)的壓縮應(yīng)力加大而感謝閱讀另一側(cè)壓縮應(yīng)力減小或恢復(fù)到自由狀態(tài),同時通過壓縮量的調(diào)整可使橡膠襯套在工作過程中感謝閱讀不受拉伸應(yīng)力的作用,我們知道橡膠材料的抗壓縮性能遠(yuǎn)高于抗拉伸性能,因此在對橡膠襯感謝閱讀套進(jìn)行一定量的徑向壓縮可以避免產(chǎn)品出現(xiàn)早期破壞提高使用的耐久性.謝謝閱讀②可以保證產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀,如圖25所示該產(chǎn)品為實現(xiàn)其功能需要在A部實現(xiàn)自由狀態(tài)無精品文檔放心下載間隙,在內(nèi)套下壓時間隙增大而內(nèi)套上行時間隙減小并起到止動作用,若采用常規(guī)工藝生產(chǎn),感謝閱讀模具無法保證部的實現(xiàn),此時我們可以考慮采用縮徑的生產(chǎn)工藝,在硫化成型時按圖生產(chǎn),保感謝閱讀證模具最薄處大于2mm,有利于模具的加工和模具的強(qiáng)度,在硫化成型后對外套進(jìn)行縮徑,通精品文檔放心下載過橡膠的擠壓使得內(nèi)套上移實現(xiàn)產(chǎn)品在自由狀態(tài)無間隙的要求.感謝閱讀圖25縮徑前后產(chǎn)品形狀③可以對產(chǎn)品的剛度性能進(jìn)行微小調(diào)整,通過徑向壓縮可使產(chǎn)品徑向的剛度增大而軸向剛度感謝閱讀減小,這對于在產(chǎn)品的軸向和徑向剛度要求無法簡單的從結(jié)構(gòu)上調(diào)整時,可以起到一定的微感謝閱讀調(diào)作用.5.1.2縮徑的工藝方法①直筒式縮徑工藝:將產(chǎn)品擠壓通過比產(chǎn)品外徑小的孔,實現(xiàn)產(chǎn)品外徑徑向壓縮的方法;感謝閱讀②彈性夾頭式縮徑工藝:將產(chǎn)品放在彈性夾頭內(nèi)通過彈性夾頭的徑向壓縮實現(xiàn)產(chǎn)品外徑徑向感謝閱讀壓縮的方法;5.1.3兩種工藝方法的特點:①直筒式縮徑工藝的優(yōu)點是速度快生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品外觀質(zhì)量好;缺點是一次縮徑量小,大縮精品文檔放心下載徑量的產(chǎn)品需分多次縮徑;生產(chǎn)時易產(chǎn)生噪音;②彈性夾頭式縮徑工藝的優(yōu)點是一次縮徑量大可達(dá)3-5mm;縮徑尺寸可以進(jìn)行微小調(diào)整;可壓謝謝閱讀縮各種形狀的產(chǎn)品;缺點是產(chǎn)品外表面易夾傷;縮徑夾具費用高謝謝閱讀直筒式縮徑方式圖26直筒式和