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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,是汽车车身各部件之间的铰接点。其弹性特性和衰减特性优越,能承载、隔离、衰减振动、降低噪声、保证乘坐舒服度,对汽车悬架设计有重要影响。
衬套有很多种。一方面由于安装位置和载荷不同;一方面是为了满足性能要求,比如动静态刚度和耐久性。在设计之初,就要通过调整橡胶的硬度值、橡胶与金属的结构、所占体积来满足客户要求的动静态刚度值。然后,进行适当的修正,以达到主方向刚度、扭转、偏航和耐久性的目标值。由于载荷、安装位置和环境条件的要求不同,汽车底盘橡胶衬套的数量也不同,有纯橡胶衬套、单骨架衬套、双骨架衬套、三骨架衬套和多骨架衬套。纯橡胶衬套可以单独使用,也可以内外骨架压装。
橡胶衬套是一种工程材料,弹性好,能承受大应变而不持久变形和断裂。在汽车工业中,橡胶材料广泛应用于各种减震降噪装置中。在橡胶产品的开发中,耐久性是关键性能,因为橡胶衬套的疲劳失效会较大地影响整车的操纵和舒服性能,甚至影响正常的安全性能,导致事故发生。
橡胶衬套的特性
1.由于橡胶件的形状可以自由选择,因此可以适当选择三个方向(轴向、径向和扭转)的刚度;
2.可与金属牢固硫化,简化了固定和支撑结构。因此,三个方向中的任何一个都可以用来支撑载荷;
3.橡胶的弹性模量小于金属,能产生较大的弹性变形;
4.橡胶的内耗比金属的内耗大,并且随着频率的增加有变大的趋势。因此,使用橡胶套可以降低共振振幅;
5.当橡胶处于低温时,动态弹性系数会急剧上升。因此,在选择橡胶套材料时,应努力提高材料的耐高温、耐低温、耐油等性能。
目前国内橡胶产品的设计开发主要依靠实验进行验证,设计周期长,开发成本高。如果在项目开发初期,通过虚拟仿真分析的方法,可以有效地预测橡胶衬套的耐久性,可以节省大量的费用,缩短开发周期。