橡胶空气弹簧工艺参数确定及其对使用性能影响

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2、０）摘要：通过试验确定合理的工艺参数及相关设备，保证了橡胶空气弹簧的产品性能和使用性能。关键词：橡胶空气弹簧；硫化模具；帘布角度；膨胀系数；横向刚度橡胶空气弹簧（ＲＵＢＢＥＲＡＩＲＳＰＲＩＮＧ）以其优越的动态减振承载性能，被广泛应用于各种机车车辆、汽车的减振悬挂系统，以及精密仪器仪表、大型机械设备的隔振器等方面。特别是近年来我国在汽车、铁路等方面的应用更为广泛。我厂所研制出的汽车悬架用橡胶空气弹簧（以下简称气囊）主要配用依卡露斯（ＩＫＡＲＵＳ）一２５６及桑诺斯Ｓ一４１１等车型。本文简述生产及使用

3、过程中橡胶空气弹簧工艺参数的确定及其对产品物性和使用性能的影响。１车辆配用系统及生产设备车辆配用系统见图１所示。气囊工作部分简图见图书馆所示。气囊上下配用法兰尺寸见图３所示。ＩＫＡＲＵＳ减振悬挂系统见图１所示。主要由橡胶空气弹簧，空气供给系统，空气压力调节系统，减振器构成。气泵工作压力０．７～０．８ＭＰａ，空气弹簧工作压力为０．６ＭＰａ，动行程为＋９５～＋１４０ｍｍ，每车配置六只，前轮二只，后轮四只。单只承载３５ｋＮ，自减振荡频率７２～７３次／ｍｉｎ，工作直径３４０ｍｍ［１１。生产设备：气囊的解

4、剖尺寸见表３所示。气囊的成品尺寸见图４所示。成型机头尺寸见图５所示。硫化机及模具结构见图９所示。２加工工艺图１空气弹簧使用示意图为改进气囊硫化过程中温度的均匀性，模具采用轴向分型，降低了模具高度节约了成本。并保证了气囊帘布角度的正确。图２空气弹簧产品外观图咽樯凰３法兰配甩尺寸图ｇ钢丝固尺寸固４空气弹簧成品尺寸图５删曲线国ｓ成型机头曲线图囤７帘线角度ｆ示意国２００６年唐全胜橡胶空气弹簧工艺参数的确定及其对使用性能的影响３０７国外产品的解剖其采用的生产工艺是：帘布绕过下部钢丝圈再同帘布贴合，工艺难度

5、大，但下部胎体耐曲绕性好。因此，下部在保证贴合强度的情况下取较小的帘布反包长。钢丝圈直径同总成法兰的配合必须保证气囊的密封性能，直径过大子口部位橡胶层过厚，引起硫化时钢丝圈偏移，造成使用时磨损脱层漏气。过小装模困难子口部位漏帘布，使用安装困难且易装偏同法兰配合不好。钢丝圈截面形状宜为圆形受力均匀口］，但成型困难，且同法兰的结合长度短，因此选用方形截面。几何形状尺寸见图８所示。胎趾填充胶是保证气囊上部肩部尺寸是和下部尺寸的正确，目的稍有不同，下部不仅填充而且要耐曲挠，见图１所示。上部要有一定的硬度

6、起支撑作用。根据不同的使用要求配合使用不同的胶料以保证产品使用性能要求。表２配方表提高弹性，降低胶料的永久变形，提高抗撕裂强度。配方及物性见表２所示。外层胶耐天候老化性能好，抗撕裂强度高，耐弯曲疲劳性好，有一定的耐磨性和抗刺穿性。配方及物性见表２所示。帘布擦胶要有较高的扯断强度和撕裂强度，同帘线有高的粘合强度，较小的永久变形。配方及物性见表２所示。２．３生产工艺流程图１０生严工艺流程生产工艺流程见图】Ｏ。成型机头曲线见图５所示。成型时必须保证帘布下料角度、宽度准确。在同内层胶贴合时用压辊贴合紧密

7、，不能有气泡、隔离剂，帘布搭接长度不能超过二根帘线，工作长度内的帘布变形，重叠不允许超过一根帘线，内层胶外层胶不能有气泡，孔洞污物宽度厚度准确无误钢丝圈接头必须扎紧，断面尺寸，工艺尺寸符合工艺要求，层间帖合紧密。同帘布筒的贴合位置必须准确无误，以保证帘布反包后长度符合工艺要求。胎趾胶外表光滑不能有裂口，尺寸准确，接头同钢丝圈接头要相互错开。成型后的气囊半成品必须悬挂停放２４ｈ后方可定型硫化。定型后的气囊，其肩部宽度，钢丝圈位置符合工艺要求，装胎时不能装偏。硫化应缓压、排气避注ｔ硫化条件１４５℃Ｘ

8、４０ｍｉｎ（半成品胶料）免气泡的产生。３结论’２．２配方设计气囊内层胶的气密性要好、耐弯曲疲劳性好，同帘布的粘合性好、弹性好；较小的永久变形。因此配方设计时生胶选用天然胶和丁基胶并用，防老体系以抗动态疲劳老化优异的胺类防老剂４０１０ＮＡ为主，配合使用ＢＬＥ提高抗裂口增长性能。补强填充体系以Ｎ２２０为主配合使用Ｎ６６０确定合理的工艺参数对空气弹簧的使用性能影响很大，通过对以上几个方面工艺参数的确定，空气弹簧的物理性能满足了产品要求，经用户实际使用空气弹簧的使用寿命满足了用户要求。实验结果见表３所示