橡胶衬套及悬架

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1、1橡胶衬套在悬架中的应用一、橡胶材料二、橡胶衬套的组成三、橡胶衬套的分类目录四、橡胶衬套的结构及特性五、橡胶衬套作用六、橡胶衬套与悬架的关系一、橡胶材料天然橡胶由橡胶树上流出的胶乳制取，大约有5000个异戊二烯（C5H8）单体构成的一种链状高分子1.1天然橡胶天然状态下分子结构呈线性，由很长的分子链构成，分子链之间相互不产生交联，具有较大的柔顺性。一、橡胶材料1.1天然橡胶在外力作用下:分子链本身的伸张或收缩表现为天然橡胶的超弹性分子链之间的相互摩擦表现为天然橡胶的粘性分子链之间的错动表现为天然橡胶的塑性。因此天然橡胶具有超弹性、粘性阻尼特性、大变形时的塑

2、性三个重要的物理特性，且对温度非常敏感。这些物理特性使其变得柔软、胶粘，很少得到实际应用一、橡胶材料1.2生胶生胶：未硫化的橡胶胶料即没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。属于弹粘性体，在去除外力时不具备恢复原状。一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成，可以溶于有机溶剂。可塑性和粘着性是生胶最重要的特性混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。1.3混炼胶一、橡胶材料硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。一般不溶于溶剂。1.4硫化天然

3、橡胶橡胶的填充物通常是炭黑微粒(20nm-50μm)，炭黑微粒的填充改善了分子链之间相对运动时对分子链的磨损破坏，且增强了对机械能的耗散能力，使橡胶阻尼特性和弹性特性得到增强。硫化过程中硫原子在分子链的交叠处把天然橡胶分子链交联在一起。硫化工艺加强了橡胶的强度和弹性，使之很难发生塑性变形，且减少了对温度的敏感程度。一、橡胶材料1.4硫化天然橡胶橡胶的填充物通常是炭黑微粒(20nm-50μm)，炭黑微粒的填充改善了分子链之间相对运动时对分子链的磨损破坏，且增强了对机械能的耗散能力，使橡胶阻尼特性和弹性特性得到增强。一、橡胶材料橡胶经过硫化和填充两个工艺后，其

4、力学性能主要是弹性特性和阻尼特性，在不同的使用工况下，它们使橡胶件表现为两种重要的特性：即静态力学特性和动态力学特性1.4硫化天然橡胶橡胶材料的静态力学特性是指在缓慢加载工况下，通常是线性加载，橡胶应力应变行为特性。橡胶元件的静态力学特性是指在缓慢线性加载工况下，橡胶元件变形δ(t)与外力F(t)的变化关系，称为橡胶元件的静刚度特性。一、橡胶材料1.4硫化天然橡胶橡胶材料的静态特性一、橡胶材料动态力学特性是橡胶材料在受到大小和方向不断变化的外力作用时表现出来的力学行为，是在加载正弦力作用下的应力应变行为特性。1.4硫化天然橡胶二、橡胶衬套的组成2.1橡胶衬

5、套组成外筒、内筒、橡胶部分二、橡胶衬套的组成2.1橡胶衬套组成常见的橡胶衬套很难提供在低频振动控制时所需要的大阻尼。液压衬套是一种可在一个较大的频率范围内提供大阻尼和大刚度的振动控制元件三、橡胶衬套的分类压缩型橡胶衬套能够承受较大的载荷，多用于载荷大或橡胶空间余量小的场合。按照橡胶衬套的形状：压缩型、剪切型、复合型14三、橡胶衬套的分类隔振块15三、橡胶衬套的分类剪切型橡胶衬套多用于希望主方向的弹簧常数特别低的场合或载荷轻的场合16三、橡胶衬套的分类控制臂衬套副车架衬套17三、橡胶衬套的分类复合型橡胶衬套，在以上两种橡胶衬套的弹簧常数比均不能达到要求时，常

6、采用这种形式的橡胶衬套，这种衬套能够承受剪切和压缩载荷18三、橡胶衬套的分类控制臂衬套副车架衬套19四、橡胶衬套的结构和特性橡胶变形与刚度特性20四、橡胶衬套的结构和特性21四、橡胶衬套的结构和特性橡胶筒形衬套与刚度特性22四、橡胶衬套的结构和特性(2)对(1)若橡胶厚度增加一倍P方向刚度为1/2(3)对(2)嵌入中间板只能使Q方向刚度变硬23四、橡胶衬套的结构和特性(4)若对端部配置橡胶，便形成如图所示的特性(5)设计成有减弱槽结构，可改变弹簧特性24四、橡胶衬套的结构和特性静刚度特性曲线的非线性是橡胶材料的非线性和金属约束面的共同作用动刚度以及阻尼频率

7、随频率的增加而增大动刚度随温度增大而减小，随振幅的增大而减小静、动刚度随橡胶材料的弹性模量增加而增加25五、橡胶衬套功用橡胶的弹性模量较金属的小，隔振减噪效果显著橡胶0.2~8Mpa；金属2.10GPa5.1优点橡胶的形状不受限制，各方向的刚度可在一定范围内自由的选择，变更起来也较容易；能适当的选择三个方向的弹簧刚度比能很容易的与金属件牢固结合，大大简化了固定和支撑结构，使整车质量降低，另外与金属容易结合使得衬套可以承受多方向的载荷26五、橡胶衬套功用硫化橡胶的内部摩擦比金属内部的摩擦大，且具有随频率增大而增大的倾向，故在共振时振幅较小。内部摩擦产生的阻尼

8、可以吸收振动和冲击能量5.1优点27五、橡胶衬套功用隔振缓和从路面