减震用橡胶材料及其应用
随着现代工业的飞速发展，震动和噪音已经成为各个领域的严重问题：它会降低操作精度，影响产品质量；缩短产品寿命，使得高精仪器不能正常工作；危及安全性，使设备或构建物早期破坏；污染环境及影响人身健康，诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此，研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。
消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动，但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的，因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品，尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源，还可以缓和震动体的震动，因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来，一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理，也广泛地使用特殊的橡胶材料，称为黏弹性高阻尼材料。
1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料
橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态，橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的，橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动，又表现出黏性特点，以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力；使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能，因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击，就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。
橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示，损耗因子越大，橡胶的阻尼和生热越显著，减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关，而且与温度和频率有关。在常温下，天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小，丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中，丁基橡胶(HR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。
用作减震目的的橡胶材料一般分5种，即NR，SBR，BR为普通橡胶材料；NBR用于耐油硫化胶；CR用于耐天候硫化胶；IIR用于高阻尼硫化胶；EPR用于耐热硫化胶。NR虽然损耗因子较小，但其综合性能最好，具有优异的弹性，耐疲劳性好，生热低，蠕变小，与金属件黏合性能好，耐寒性、电绝缘性和加工性能也好，因此NR被广泛地用作减震目的，要求耐低温或耐天候性能时，可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能，在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。由于EPDM耐天候、耐臭氧老化、电绝缘性、耐热和耐寒等性能优异，近年来受到广泛关注。最近，日本三井化学公司与鬼怒川橡胶公司通过采用高相对分子质量的EPDM与低相对分子质量的EPDM
并用，合作开发出一种新型耐热减震橡胶材料，并获得了日本专利。该减震橡胶的各项测试表明，其减震性能与NR相同，但其耐热性、低温柔软性要比NR等其他橡胶好。Iizumi 采用EPDM制成用于汽车部件上的减震器用橡胶材料，具有很好的耐热性，在190℃×5h 热老化后，材料仍具有很好的层间黏合性能。对低温动态性能要求苛刻的减震橡胶，往往采用硅橡胶；当要求高阻尼时可采用IIR或卤化IIR；PU具有优良的耐磨性、耐屈挠性和对烃类燃料及大部分有机溶剂的抵抗能力，同时具有很高的物理性能、良好的电绝缘性、黏合性和耐老化性能。PU在减震隔音方面也得到了广泛应用，如Adachi等采用PU制得减震和隔音良好的橡胶片层，应用到地板、天花板及弯曲板后，效果良好。
2 减震橡胶制品的发展与应用
橡胶减震制品一般又称为橡胶减震器。橡胶减震器的种类很多，从其受震动力的情况来看，可分为压缩型、剪切型、扭振型、冲击型和混合型等。随着科技的发展，橡胶减震器的种类也越来越多，用途也越来越广，以下从橡胶减震器的应用领域对其发展和应用前景进行概述。
2.1 汽车用橡胶减震器
随着社会经济的发展，国内外汽车的改型换代相当频繁，汽车工业正面临一个迅速变革的时期，发展的特点是在保证驾驶安全性、乘坐舒适性、行驶高速性以及豪华性的前提下，进一步提高汽车的使用寿命。减震制品用于控制汽车的震动和噪声及改善其操纵稳定性，一般置于汽车发动机机架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸限制器和扭振减震器等部位，以改善汽车的安全性和舒适性。减震制品可分为支架类、轴衬类、缓冲类和阻尼类四大类，主要要求减震性、耐热性和耐疲劳性好。汽车减震橡胶制品包括发动机支座、悬挂构件、橡胶弹簧、橡胶空气弹簧和碰撞橡胶防护件等。近年来，为提高汽车的安全性、舒适性和操作性，汽车用减震橡胶制品的品种和数量不断增多，如一辆轿车上减震橡胶制品的数量已达50-60件。
发动机及传动操作系统用橡胶减震器用来隔绝震源的震动。传动部分的减震采用多边联轴节、阻尼离合器。前、后悬挂装置上使用的减震器不仅要承担车体重量，还要使车体不致传递车轮的上下振动，抑制簧下质量的不规则运动，传递动力和制动力。橡胶缓冲器是车体的重要减震器之一，其结构形式是2块金属板之间夹有橡胶层，利用橡胶的剪切变形达到缓冲的目的。近期又开发出充氮气、与减震器油共存的筒式缓冲器，特点是提高缓冲器的载荷能力(最高达20 MPa)，减震效果好，且延长其使用寿命。汽车用橡胶减震器采用的橡胶材料以NR和SBR为主。为改进减震制品的耐热性，已开始用IR，IIR，CR，EPDM 等作主体材料。热塑性弹性体也将用于部分减震制品，如车身与底盘的减震器等。如浙江海门橡胶厂采用NR/CR并用研制出了轿车底盘弹簧座减震器，效果良好。
2.2 铁路机车及铁路轨枕垫用橡胶减震制
据统计，国内铁路和机车使用的各种橡胶材料和部件约有1万多种，消耗橡胶约10 kt/a。
随着铁路机车车速的提高，对线路的动力作用急剧增加，引起线路、轮箍及机车行走部分的元件产生剧烈的磨损，铁路机车各部位对抗震性的要求越来越高，橡胶减震器应用越来越普及，因而减震橡胶制品在机车上的应用品种和数量越来越多。铁路机车上的减震橡胶制品主要有中央支承橡胶堆体、轴箱拉杆橡胶弹簧体、旁承橡胶堆、电机悬挂橡胶垫、弹性车轮、弹性齿轮、橡胶空气弹簧、传动装置的弓形橡胶块和橡胶球铰、车钩橡胶缓冲器等。应用于机车上的橡胶减震器，其主要作用是承受压缩应力、剪切应力和扭转力矩，以及同时承受2种或2种以上的应力复合作用。
随着我国铁路建设的飞速发展，铁路轨枕也由枕木逐渐改换为混凝土轨枕。改换后虽然轨枕的使用寿命延长，轨道框架结构的稳定性提高，但轨道的弹性显著下降，造成了轨道对轮轨冲击的缓冲性变劣。为提高混凝土轨枕的缓冲性能，减少轨枕对道床的冲击力，增加绝缘性，目前国内外均采用弹性高聚物来解决混凝土轨枕轨道的弹性问题。橡胶轨枕垫就是用于钢轨和混凝土轨枕之间或枕下的弹性垫(此外还有软土橡胶轨枕垫、层压木轨和塑料轨枕垫等)，橡胶轨枕垫以其独特的弹性和良好的绝缘性能而被广泛地应用于铁路线上。
根据用途不同，混凝土轨枕橡胶垫板一般分为枕上(钢轨下)垫板和枕下垫2种类型。橡胶轨枕垫由于长期裸露在大气中和置于枕底下使用，不断经受机车经过时的震动和冲击，因此要求具有良好的耐自然老化、耐热、耐寒以及良好的弹性和缓冲、吸震性能，此外还要具有较好的耐磨、电绝缘、抗压及抗剪切等性能。在配方设计时最重要的是要考虑材料的耐久性和成本的低廉。常用的主体材料有NR，SBR，BR，CR，EPDM等。
2.3 桥梁用橡胶减震器
在桥梁工程中，梁式桥桥跨的两端需设置支座。支座的主要作用是把桥跨结构上的全部载荷(包括恒载和活载)可靠地传递到桥墩上，并承受桥跨结构因载荷作用所发生的端部水平变位、转角等变形；其次是适应因温度和湿度的变化而引起的胀缩。桥梁支座有固定与活动支座2种，前者是为固定桥跨结构在桥墩上的位置，可使桥跨结构的端点自由转动而不能移动；后者不仅使端部支点能自由转动而且要求能自由移动，承受桥跨结构因温度变化、混凝土收缩及载荷等因素引起的伸缩变位。
国外20世纪50年代末开始使用橡胶支座，至60年代世界上已有许多国家应用。桥梁橡胶支座与其他刚性支座相比，不仅工作性能可靠，而且具有结构简单、材料来源充足、加工制造容易等优点。由于橡胶支座能适应宽桥、曲线桥和斜交桥的上部结构在各个方向的变形，故目前不仅在中小跨径公路桥梁、城市桥梁及铁路桥梁上得到广泛应用，而且在大跨径的桥梁上也大量使用。目前在桥梁工程上广泛使用的是普通板式、聚四氟乙烯板式和盒式橡胶支座3种类型。桥梁橡胶支座对橡胶主体材料的选择原则，是在满足工程性能要求的前提下，结合使用环境条件的要求，基本上选用NR、CR、EPDM、IIR和氯化IIR等。桥梁橡胶支座制造工艺多用模压。生产过程是橡胶经塑炼后与配合剂按配方制成混炼胶，经停放、回炼和压延出片，剪成一定规格的半成品胶片。半成品装模后在平板硫化机上加压硫化。硫化过程要注意避免成品厚薄不均及钢板的移动。
在桥梁橡胶支座中，铅芯橡胶支座是在普通减震阻尼橡胶支座中部竖直地灌铅制成。灌铅的目的一是提高支座的吸能效果，确保支座有适度的阻尼；二是增加支座的早期刚度，对
控制风反应和抵抗地基的微震动有利。由这种橡胶支座组成的隔震系统作为主导产品，已广泛应用于国外的大中型桥梁，并取得了良好的效果。高阻尼橡胶支座是采用高阻尼橡胶材料制造的。高阻尼橡胶可以通过在NR或合成橡胶中掺入石墨得到，根据石墨的掺入量可调节材料的阻尼特性。和铅芯减震阻尼橡胶支座一样，高阻尼减震橡胶支座同时具备隔震器和阻尼器两方面的功能，可在隔震系统中独立使用。
2.4 建筑工程用橡胶减震器
由于地震等无法避免的自然灾害，建造抗强烈地震的建筑物和构筑物是建筑工程领域的重要课题。同时，日益增长的交通密度导致更大的震动传递和噪音污染，土木建筑的震动和噪音的隔离也成为亟待解决的问题。
自1966年美国率先在阿巴尼大厦中使用隔震橡胶支座后，日本、法国、新西兰和我国也相继在一些重要建筑物中使用隔震橡胶支座。在目前建成的基础隔震建筑物中，80%以上的建筑物采用叠层橡胶隔震支座系统抗震。叠层橡胶支座不仅在桥梁建设工程中广泛应用，而且已用于建筑物的底座，用来隔绝震源、地震防护和水域建筑物的隔震。实践证明，这些使用隔震橡胶支座的建筑物能经受强烈的地震考验，如在1994年1月的美国洛杉矶大地震和1995年1月的日本神户大地震中，采用叠层隔震橡胶支座系统的建筑物都显示出优异的抗震效果，不仅建筑物未倒，而且内部的设施也未被破坏。因此，近年来叠层隔震橡胶支座在国内外的应用更为广泛。目前，我国已有数百栋建筑物使用叠层隔震橡胶支座。许多试验结果表明，采用隔震橡胶支座隔震的工程，不仅可以降低对上部结构的破坏程度，而且楼房的高度限值和安全距离均可适当放宽。由于隔震橡胶支座外表面是较厚的橡胶层，使钢板和黏合橡胶层不因环境的影响而性能下降，其使用寿命可达95 a以上。橡胶支座的耐久性和耐燃性已为许多试验和实例证实完全能够满足建筑物设计寿命的要求。此外，隔震橡胶支座在公路、铁路、地铁等沿线建筑物及水域建筑物的隔震方面也有广泛应用。
海军东海工程设计院牛金龙等研究了房屋建筑中采用橡胶支座的顶层消能减震的基本方法及基本原理，从理论上分析了这种消能减震方法的减震效果，通过模型试验和工程实例说明这种减震方法在房屋建筑中取得的良好减震效果。它的减震效果一般在10%-40%，消能减震不仅可用于旧房的抗震设防，也可用于新建房屋的减震；不仅可用于多层，也可用于高层，特别是利用隔热层减震，可作为房屋抗震的多道防线之一，且不会影响房屋的使用功能，是一种较理想的减震方法。郑文博等研究了减震橡胶支座的发展趋势及其在楼房建筑减震方面的应用，指出减震橡胶支座在结构方面更趋于多类型减震支座的兼容设置；橡胶选择上向多胶种并用发展；黏合剂选择上更强调特殊性和针对性；使产品成为一种新型的叠层橡胶结构件，它与空气弹簧组成的三维系统减震件有更好的防震效果。
伴随着汽车制造工业高性能技术的高速发展，汽车技术的发展一方面谋求汽车的使用经济性，同时，也正在改善汽车的舒适性、安全性。这就从减振、噪音、舒适性和行使稳定性的角度，对橡胶减振元件提出了更高的要求。 与其他减振制品相比，橡胶减振制品具有以下优点 [1] ： (1)形状自由度较大； (2)可在 X、Y、Z 方向上旋转，具有六方向弹簧作用： (3)具有适度的阻尼性能，可在低频~高频的范围内加以利用； (4)同时具有减振、缓冲、隔音等多样性能； (5)冲击刚度大于动刚度，动刚度大于静刚度，有利于减小冲击变形和动态变形。 汽车的振动现象十分复杂，最明显的振动是悬挂弹簧装置支承的簧上质量的固有振动。因此，减振橡胶制品主要用于控制汽车振动和噪声及改善汽车操纵稳定性,一般置于汽车发动机机架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸限制器和扭振减振器等部位，以改善汽车的安全性和舒适性。 1.橡胶材料性能要求及发展方向 由于汽车的车轮、车型、车种以及悬挂机构不同，减振橡胶元件的种类也各不相同。用橡胶材料作为减振材料的优点在于 [2] ： (1)橡胶是非压缩材料，具有良好的阻尼特性，其泊松比接近 0.5，在弹性范围内的相对滞后值可以达到 10~65%，动、静模数之比为 1.5左右。 (2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000 倍以上)，而弹性模数比金属的小得多(为1/70 0 到 1/4000)； (3)形状能自由选择，可自由选择三个方向的弹簧常数比； (4)容易与金属牢固地粘合成一个整体，可使减振橡胶件体积变小，重量减轻，且支承方法也简单化。 (5)橡胶的声速为 40~200m/s，钢的声速却为 5000m/s。 因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能 [3] 。减振所用橡胶的品种很多，主要以天然橡胶和丁苯橡胶为主，为改善减振制品的耐热性，也使用丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(I R)、三元乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用环境和使用要求，选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某一项和几项性能。 1.1 低动倍率、高阻尼性能 理想的橡胶减振制品应具有以下功能 [1] ： (1)支撑功能：为支撑要求重量的物体，必须确保足够的静态弹簧常数 Ks； (2)减振功能：相对要求的频率，应具有足够低的动态弹簧常数 Kd； (3)防振功能：为了控制共振(不可避免的)时的传导率增幅，所以应具有足够的高阻尼性。 在所要求频率下的动态弹簧常数 Kd 和静态弹簧常数 Ks 的比值，称之为动态比例因子。这一比值愈小，减振性能愈好，但通常是 Kd/Ks＞1。为了减小动态比例因子，从橡胶配合方面或材料方面也可加以探讨。在提高防振功能上，采用高阻尼材料是有效的。对通常的硫化胶来讲，随着 Ks 的增加，Kd 不可避免地会出现增大的倾向。因此，从Kd 和 Ks 两者兼备的观点对橡胶的配合加以探讨是十分必要的。 NR 的特点是动态比例因子比其他橡胶低，所以天然橡胶应用最广泛。在天然橡胶胶料中当增加炭黑用量时就可达到高阻尼化，但同时也会使动倍率上升；而增大硫黄用量时动倍率就会降低，但同时也会使阻尼下降。从橡胶配合方面已有很多探讨工作。有专利介绍，在天然橡胶中配
第一章基本情况 一、项目概况 （一）项目名称 汽车减震器项目 （二）项目选址 某某产业示范中心 项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑；充分利用自然空间，坚决贯彻执行“十分珍惜和合理利用土地”的基本国策，因地制宜合理布置。 （三）项目用地规模 项目总用地面积52846.41平方米（折合约79.23亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数53.78%，建筑容积率1.46，建设区域绿化覆盖率7.28%，固定资产投资强度174.11万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积52846.41平方米，建筑物基底占地面积28420.80平方米，总建筑面积77155.76平方米，其中：规划建设主体工程54118.75平方米，项目规划绿化面积5620.03平方米。 （六）设备选型方案
项目计划购置设备共计177台（套），设备购置费6827.43万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量1318861.49千瓦时，折合162.09吨标准煤。 2、项目年总用水量24097.50立方米，折合2.06吨标准煤。 3、“汽车减震器项目投资建设项目”，年用电量1318861.49千瓦时，年总用水量24097.50立方米，项目年综合总耗能量（当量值）164.15吨标准煤/年。达产年综合节能量43.63吨标准煤/年，项目总节能率28.96%， 能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合某某产业示范中心发展规划，符合某某产业示范中心产业结 构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可 行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域 生态环境产生明显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资17550.32万元，其中：固定资产投资13794.74万元，占项目总投资的78.60%；流动资金3755.58万元，占项目总投资的21.40%。 （十）资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 （十一）项目预期经济效益规划目标
减震用橡胶材料及其应用 随着现代工业的飞速发展，震动和噪音已经成为各个领域的严重问题：它会降低操作精度，影响产品质量；缩短产品寿命，使得高精仪器不能正常工作；危及安全性，使设备或构建物早期破坏；污染环境及影响人身健康，诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此，研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。 消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动，但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的，因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品，尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源，还可以缓和震动体的震动，因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来，一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理，也广泛地使用特殊的橡胶材料，称为黏弹性高阻尼材料。 1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料 橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态，橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的，橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动，又表现出黏性特点，以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力；使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能，因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击，就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。 橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示，损耗因子越大，橡胶的阻尼和生热越显著，减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关，而且与温度和频率有关。在常温下，天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小，丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中，丁基橡胶(HR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。 用作减震目的的橡胶材料一般分5种，即NR，SBR，BR为普通橡胶材料；NBR用于耐油硫化胶；CR用于耐天候硫化胶；IIR用于高阻尼硫化胶；EPR用于耐热硫化胶。NR虽然损耗因子较小，但其综合性能最好，具有优异的弹性，耐疲劳性好，生热低，蠕变小，与金属件黏合性能好，耐寒性、电绝缘性和加工性能也好，因此NR被广泛地用作减震目的，要求耐低温或耐天候性能时，可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能，在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。由于EPDM耐天候、耐臭氧老化、电绝缘性、耐热和耐寒等性能优异，近年来受到广泛关注。最近，日本三井化学公司与鬼怒川橡胶公司通过采用高相对分子质量的EPDM与低相对分子质量的EPDM
橡胶减振件在汽车中的应用 汽车中的减振产品 * 悬置 * 副车架衬套 * 衬套 * 液压衬套液压衬套 * 曲轴扭转减振器 * 排气管吊耳 * 动力吸振器动力吸振器 * 支柱上支撑
一、动力总成悬置系统 （一）、功能 1、降低动力总成振动向车身的传递 2、衰减由于路面激励引起的动力总成振动衰减由于路面激励引起的动力总成振动 3、控制动力总成位移和转角 （二）、设计目标 1、系统的最高阶固有振动频率应小于发动机工作中的最小激振频率的动机工作中的最小激振频率的00.717717倍倍 2、系统的最低阶固有振动频率应大于发动机怠速动机怠速00.55阶激振频率阶激振频率 3、尽可能多的实现各自由度间的解耦 4、系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值 5、动力总成在诸如汽车起步、制动、转向的特殊工况下位移值不能超过允许取值 （三）、前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 * 三点支承加扭转支撑杆 1、优点：悬置布置方便，便于安装 2、缺点：跳动与发动机扭矩有关跳动与发动机扭矩有关，纵摇与跳动相关纵摇与跳动相关，悬置载荷变化较大悬置载荷变化较大，对副车架的共振和冲击振动敏感 * 低扭矩轴系统 1、优点：悬置布置方便，便于安装，跳动与纵摇及扭矩分离良好 2、缺点缺点：纵摇模态和发动机转动较难平衡纵摇模态和发动机转动较难平衡，对副车架共振和冲击振动敏感对副车架共振和冲击振动敏感 * 平衡扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇几扭矩解耦性良好 2、缺点缺点：：纵横模态和发动机转动之间调整较难纵横模态和发动机转动之间调整较难，悬置布置及连接较难悬置布置及连接较难 * 纯扭矩轴系统纯扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇及扭矩完全解耦 2、缺点：：悬置布置连接困难悬置布置连接困难，特别对于手动变速箱特别对于手动变速箱（四）、动力总成悬置结构特点 * 长方形液压悬置
汽车减震系统的物理结构、原理及措施班级：农机1206 姓名：唐政伟学号：12110304206 一．摘要 汽车是现代社会中最主要也是最重要的交通工具之一，随着社会文明的进步，人们对汽车舒适性要求越来越高，汽车减震系统也越来越得到人们重视，舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。所以，汽车悬架是组成汽车减震系统的主要组成成分。汽车悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。它们共同作用达到给汽车减震的目的。 二．正文 悬架系统是指车身、车架和车轮之间的一个连接结构系统，而这个结构系统包含了避震器、悬架弹簧、防倾杆、悬吊副梁、下控臂、纵向杆、转向节臂、橡皮衬套和连杆等部件。当汽车行驶在路面上时因地面的变化而受到震动及冲击，这些冲击的力量其中一部份会由轮胎吸收，但绝大部分是依靠轮胎与车身间的悬架装置来吸收的。 悬架作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震
动，以保证汽车能平顺地行驶。同时，汽车悬架又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。 汽车悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。从轿车上来讲，弹性元件多指螺旋弹簧，它只承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车体的冲击，具有占用空间小，质量小，无需润滑的优点，但由于本身没有摩擦而没有减振作用。弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等。减振器指液力减振器，是为了加速衰减车身的振动，它是悬架机构中最精密和复杂的机械件。减振器的类型有筒式减振器，阻力可调式新式减振器，充气式减振器。传力装置是指车架的上下摆臂等叉形刚架、转向节等元件，用来传递纵向力，侧向力及力矩，并保证车轮相对于车架 ( 或车身 ) 有确定的相对运动规律。种类有单杆式或多连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时，可不另设导向机构，它本身兼起导向作用。有些轿车和客车上，为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜，在悬架系统中加设横向稳定杆，目的是提高横向刚度，使汽车具有不足转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性. 汽车悬架又可分为非独立悬架和独立悬架。非独立悬架的结构特点是两侧车轮由一根整体式车桥相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬架与车架（或车身）连接。当一侧车轮因道路不平而发
轨道交通用橡胶减振材料及制品的应用 内容摘要:摘要:本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用 和发展情况。关键词:轨道交通减振橡胶制品橡胶橡胶材料具有以下特性［1]:(1）橡胶具有良好的阻尼特性,在弹性范围内的相对滞后值可以达到10~65%,动、静模数之比为１．5左右。(2）橡胶的弹性变形比金属大的多（可达10000倍以上)，而弹性模数比金属的小得多（为1/700到１/４000)。(３)橡胶的声速为40~200ｍ/ｓ，钢的声速却为5０00ｍ/s。 摘要:本文概述了轨道交通用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。 关键词：轨道交通减振橡胶制品橡胶 ?橡胶材料具有以下特性[1］: ?(１)橡胶具有良好的阻尼特性，在弹性范围内的相对滞后值可以达到１0~65%，动、静模数之比为１.5左右； (2）橡胶的弹性变形比金属大的多(可达1000０倍以上)，而弹性模数比金属的小得多(为1／700到1/４0０0)；?(３)橡胶的声速为40~200m/ｓ，钢的声速却为50０0m/s。 ?因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能［2］。现代轨道交通为有效减少轮轨作用力和改善系统走行性能，降低高速重载所引起的机车车辆以及线路的系统振动和噪声问题,大量使用各种橡胶弹性元件用于牵引、驱动、连接、支承等,以达到 1．橡胶材料? 舒适、平稳、快速的更高要求［3]。?? 减振所用橡胶的品种很多,用量比较大的有:天然橡胶(NR）、丁苯橡胶（ＳBR)、顺丁橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IR)、乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用环境和使用要求，选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某一项和几项性能。??１.1 共混技术 ＮＲ是橡胶减振领域中用量最大的品种，许多共混的研究都是以其为主体进行的。如Yoshiｈaru等人［4］采用ＮR和ＢR共混制成减振橡胶,在１50℃硫化30min后,发现材料具有很好的衰减性能;他们还研究采用天然橡胶和氯丁橡胶共混制成减振橡胶,硫化促进剂只促进其中的天然橡胶硫化而不促进氯丁橡胶硫化，使得减振橡胶的减振特性由材料中的氯丁橡胶组份体现出来［5]；Nisｈiue Tａkeshi等人[6］使用天然橡胶、含有不饱和键的顺丁橡胶、以及碳原子数大
橡胶基本知识 橡胶，同塑料、纤维并称为三大合成材料，是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高分子材料。橡胶的最大特征首先是弹性模量非常小，而伸长率很高。其次是它具有相当好的耐透气性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性，能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀；耐寒可低到－60℃至－80℃，耐热可高到＋180℃至＋350℃。橡胶还耐各种曲挠、弯曲变形，因为滞后损失小。橡胶的第三个特征在于它能与多种材料进行并用、共混、复合，由此进行改性，以得到良好的综合性能。 橡胶的这些基本性能，是它成为工业上极好的减震、密封、屈挠、耐磨、防腐、绝缘以及粘接等材料。 第一章橡胶的种类、特性和用途 在全世界，橡胶（包括塑料改性的弹性体）的种类已超过100种。如果按牌号估算，实际上已超过1000种。 一：橡胶的分类 1．按原材料来源与方法 橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。其中天然橡胶的消耗量占1／3，合成橡胶的消耗量占2／3。 2．按橡胶的外观形态 橡胶可分为固态橡胶（又称干胶）、乳状橡胶（简称乳胶）、液体橡胶和粉末橡胶四大类。
3．根据橡胶的性能和用途 除天然橡胶外，合成橡胶可分为通用合成橡胶、半通用合成橡胶、专用合成橡胶和特种合成橡胶。 4．根据橡胶的物理形态 橡胶可分为硬胶和软胶，生胶和混炼胶等。 根据橡胶种类及交联形式，在工业使用上，橡胶又可按如下分类。 一类按耐热及耐油等功能分为：普通橡胶、耐热橡胶、耐油橡胶以及耐天候老化橡胶、耐特种化学介质橡胶等。 另一类按橡胶的软硬程度划分为：一般橡胶、硬橡胶、半硬质胶、硬质胶、微孔胶、海绵胶、泡沫橡胶等。具体分类方法见表一 表一橡胶的分类
橡胶隔振设计指导 设计和选用的原则： 优先选用标准产品，对于一些有特殊要求而又无标准的产品，则可根据需要自行隔振 设计。 隔振设计主要流程： 1)输入：隔振系统固有频率和减振装置刚度的要求，输出：减振装置的形状和几何 尺寸； 2)输入：系统通过共振区的振幅要求，输出：阻尼系数或阻尼比； 3)输入：隔振系统所处的环境和使用期限，输出：橡胶的材料。 隔振设计原则： 结构紧凑、材料适宜、形状合理、尺寸尽量小以及隔振效率高。具体设计和选用时， 还应注意以下因素： 1)载荷特点：确保支撑物的重心与支撑点中心重合，载重后的支撑面与基础面平行。 很多零件支撑大多采用几何对称布置，而设备的重心却往往偏离几何对称轴，设计时需将该偏差考虑进去。在设计和选用减振器时，不仅要考虑总重量，还应考虑各支撑部位的重力大小，以确定每个减振器的实际承载量，使产品安装减振器后，其安装平面与基础平行。 2)减振装置的总刚度应满足隔振系数的要求。此外，无论产品的支撑布置是否与几 何中心对称，均应使各支撑部位的减振装置刚度对称于系统的惯性主轴。 3)减振装置的总阻尼既要考虑系统通过共振区时对振幅的要求，也要考虑隔振区隔 振效率，尤其是在频率较高时对振动衰减的要求。 减振装置设计： 橡胶减振器是以橡胶作为减振器的弹性元件，以金属作为支撑骨架，故称为橡胶一金 属减振器。这种减振器由于使用橡胶材料，因而阻尼较大，对高频振动的能量吸收尤为显著，当振动频率通过共振区时，也不至产生过大的振幅。橡胶能承受瞬时的较大 形变，因此能承受冲击力，缓冲性能较好。这种减振器采用天然橡胶，受温度变化大，当温度过高时，表面会产生裂纹并逐渐加深，最后失去强度。此外，天然橡胶耐油性差，对酸性和光等反应敏感，容易老化。近年来化工技术的发展，人工橡胶使其工作
橡胶知识归总 1、橡胶的分子量及分子量分布。 橡胶是一种高弹性的高分子化合物（分子量一般在10万以上）,因而具有其它材料所没有的高弹性.因而也称为弹性体。 橡胶的许多性质随分子量的增加而变化。 （1）含有大量低分子量组分的橡胶，具有较低的软化点，在软化状态时有较高的塑性。 （2）高分子量组分占多数的橡胶，则具有较高的强度、韧性和弹性，软化点也较高，但塑性较小。 （3）分子量较高而分布又很窄的橡胶，虽然强度等性能较高，但炼胶、成型等工艺加工困难，且加工能耗大。 2、橡胶的特点。 （1）高弹性：橡胶的弹性模量小，一般在1～9.8MPa。伸长变形大，伸长率可高达1000%，仍表现有可恢复的特性，并能在很宽的温度（-50～150℃）范围内保持有弹性。 （2）粘弹性：橡胶是粘弹性体。由于大分子间作用力的存在，使橡胶受外力作用。产生形变时受时间、温度等条件的影响，表现有明显的应力松驰和蠕变现象。 （3）缓冲减震作用：橡胶对声音及振动和传播有缓和作用，可利用这一特点来防除噪音和振动。 （4）电绝缘性：橡胶和塑料一样是电绝缘材料，天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻率可达到1015Ωcm以上。
（5）温度依赖性：高分子材料一般都受温度影响。橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆，在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。 （6）具有老化现象：如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样，橡胶也会因环境条件的变化而发生老化，使性能变坏，使寿命缩短。 （7）必须硫化：橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化（或称 交联）的物质，使橡胶大分子交联成空间网状结构，才能得到具有 使用价值的橡胶制品。 3、橡胶的分类。 天然橡胶丁苯橡胶SBR 顺丁橡胶BR 橡胶通用合成橡胶异戊橡胶IR 氯丁橡胶CR 合成橡胶乙丙橡胶EPDM 丁橡胶NBR 特种合成橡胶硅橡胶SiR 氟橡胶FPM、 聚氨酯橡胶FU （1）天然橡胶（NR）：成分以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。优点是弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。
各种橡胶基本知识 橡胶基本知识 橡胶是高弹性的高分子材料，由于橡胶具有其他材料所没有的高弹性，因而也称做弹性体，其基本特性如下： 1 有橡胶状弹性。 2 具有粘弹性。 3 有减震缓冲的作用。 4 对温度依赖大 5 具有电绝缘性。 6 有老化现象。 7 必须进行硫化。 8 必须加入配合剂 9 比重小，硬度低，柔软性好，透气性差。 前言 一. 橡胶在制鞋业中的应用: 1.历史可以远溯至1492年哥伦布发现美洲新大陆,早期的探险家发现印地安人使用巴西橡 胶树之胶乳(天然橡胶)来制作"胶鞋",防止脚被蛇虫叮咬,之後18世纪後期至19世纪初期,天然橡胶开始在欧洲用于胶管雨衣,胶鞋,但材料遇热变软发粘,遇冷变硬脆裂,实用价值不大. 2.1839年,美国人固特异(C.Goodyear)发明了橡胶的硫化,硫化後橡胶产生本质的飞跃,性能大幅度提高.此橡胶大底在制鞋业中获得了广泛应用,随著橡胶工业的发展,丁苯橡胶等人工 合成橡胶由于其性能突出,1951年後开始引入制鞋业大量使用. 生胶天然橡胶（NR） 1 来源 1. 野生橡胶：由野生树木植物采制的橡胶。银色橡胶菊，野藤橡胶等也属此类。 2. 栽培橡胶：主要是三叶橡胶树。 3. 橡胶草橡胶。一公顷可收150-200KG。 4. 杜仲胶：由杜仲树的枝叶根茎中提取。常温下无弹性，软化点高，比重大，耐水性好。可做塑料用。 1 天然橡胶制造和分级标准。 1. 烟片胶：消耗量占天然橡胶的80%。 按照质量分为六个等级：RSSIX；RSS1#；RSS2#；RSS3#；RSS4#；RSS5#。质量按顺序降低。 2. 绉胶片： 1）白绉胶==>质量最好 2）褐绉胶==》质量普通 3) 毛绉胶==》质量最差 3. 马来西亚标准胶。 品质稳定,杂质少,纯度高,国际标准. 4.专用天然橡胶 1 恒粘（CV）：加入0.15-4%的盐酸氢胺，使橡胶门尼值保持在60+-5度。生热低，耐屈挠性和耐磨性好，为制造高速轮胎重要原料。 2 低粘（LV）橡胶：门尼值为45+-5度，可以不经过素炼直接混炼。 3 轮胎橡胶
汽车减震技术应用介绍 一、动力总成悬置系统 （一）、功能 1、降低动力总成振动向车身的传递 2、衰减由于路面激励引起的动力总成振动衰减由于路面激励引起的动力总成振动 3、控制动力总成位移和转角 （二）、设计目标 1、系统的最高阶固有振动频率应小于发动机工作中的最小激振频率的动机工作中的最小激振频率的00.717717倍倍
2、系统的最低阶固有振动频率应大于发动机怠速动机怠速00.55阶激振频率阶激振频率 3、尽可能多的实现各自由度间的解耦 4、系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值 5、动力总成在诸如汽车起步、制动、转向的特殊工况下位移值不能超过允许取值 （三）、前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 * 三点支承加扭转支撑杆 1、优点：悬置布置方便，便于安装
2、缺点：跳动与发动机扭矩有关跳动与发动机扭矩有关，纵摇与跳动相关纵摇与跳动相关，悬置载荷变化较大悬置载荷变化较大，对副车架的共振和冲击振动敏感 * 低扭矩轴系统 1、优点：悬置布置方便，便于安装，跳动与纵摇及扭矩分离良好 2、缺点缺点：纵摇模态和发动机转动较难平衡纵摇模态和发动机转动较难平衡，对副车架共振和冲击振动敏感对副车架共振和冲击振动敏感 * 平衡扭矩轴系统
1、优点：跳动和纵摇几扭矩解耦性良好 2、缺点缺点：：纵横模态和发动机转动之间调整较难纵横模态和发动机转动之间调整较难，悬置布置及连接较难悬置布置及连接较难 * 纯扭矩轴系统纯扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇及扭矩完全解耦 2、缺点：：悬置布置连接困难悬置布置连接困难，特别对于手动变速箱特别对于手动变速箱 （四）、动力总成悬置结构特点 * 长方形液压悬置
减震橡胶知识及应用 一.绪论 现实生活中振动无处不在,振动的现象是不容忽视也是不可缺少的,人们一直致力于振动的产生,控制和消除的研究,所有的物体的振动都会产生声音,如果没有振动就不会有音乐,人类也无法进行语言交流了.但是振动也会对人们的生活产生许多不利的影响,如:共振会导致装置的损坏,噪音会影响人类的生活环境等.怎样将振动对人们产生的不利影响减到最小,是当前减震技术发展和追求的方向. 减震技术的核心是消除干扰性振动或找出解决的方法,现在比较适用和成熟的减震方法是橡胶减震系统,早在橡胶应用于工业之初,人们就使用了橡胶隔离来进行减震,但当时还没有有效的橡胶粘接技术,橡胶在减震领域的应用没有获得成功,随着橡胶粘接技术的的发展和运用,于1932年出现了最早的橡胶减震制品,使得减少底盘和引擎系统产生的振动成为可能,随后越来越多的金属和橡胶粘接的零件应用于差速器、后轴等汽车驱动系统,20世纪50年代起越来越多的发动机悬置得以应用,早在1979年德国大众成功地将液压悬置应用到发动机悬置系统,使得减震技术得到很大的发展,现在人们正在研究可转换装置和主动装置在工程上的实际应用. 二.减震橡胶基础理论 1.减震基础 当沿重心轴方向对橡胶装置进行碰撞会产生一定频率的振动,如果系统内没有外力作用,激发振动将逐步衰减,衰减的速度取决于橡胶材料的减幅,根据牛顿定律将得到下面公式: 质量+阻力+弹力=0 若忽略减幅不计,可以得到橡胶的固有频率如下: f0=1/2πc/m f0 :固有频率。c:弹簧刚度。m:质量 当碰撞力远离重心橡胶装置系统会在三个轴中产生扭转振动,各自的角频率为: ωD = c v /J ωD:角频率。c v:扭转刚度。J:惯量 弹性体在正常情况下都有将逐渐增强的共振减小到一定水平的特性,橡胶减震器的隔离减震效率等于激振频率/固有频率即:η=f/ f0, 当η＞ 2 时,激振力将减少而且远不等于固有频率, 橡胶减震器将起到隔离振动的效果,当η=3时,减震效果将达到80%,也就是说仅有20%的激振振动在传播. 图1 振动传递示意图
汽车橡胶减震制品模具设计 摘要:在现代工业发展进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所重视。可以 毫不夸张的说，一个国家模具工业的技术水平高低直接代表着这个国家工业设计 制造的技术水平。汽车生产企业也不例外，随着人们对汽车需求的增加和性能要 求的不断提高，模压橡胶减震制品在汽车生产系统中得到了越来越广泛的应用。 本文主要介绍汽车橡胶减震制品外形尺寸、收缩率的测量和计算，模具分型面、 启模槽、余胶槽、定位销的设计以及模具型腔的加工精度、材质选择等过程。 关键词：汽车；橡胶；模具 前言：橡胶减震制品经过电热平板硫化机模压成型，在机械传动中属于一种弹性 支撑的方法，主要用来减少由于机械往复惯性力和惯性力矩及其他干扰引起的机 械震动和噪音。它具有良好的减震、缓冲和隔音作用。橡胶减震制品与橡胶密封 类制品相比较，其尺寸精度要求较低，所以收缩率的选择就很容易。由于橡胶减 震制品在实际使用中受力复杂，所以除工艺人员从橡胶材料(配方）上保证制品质 量外，模具设计人员在确定减震产品模具结构时，应将保证制品的精密度和均匀 性作为一个重要方面来考虑。合理的设计橡胶模具可以节约原料、降低制品成本、提高生产效率、保证制品质量。由于橡胶减震制品的形状千差万别，所以在其模 具设计过程中，应针对具体制品的使用要求来进行综合性的分析和处理。 1、实物几何尺寸的测量 选择三件制品样件测量其几何尺寸，取每一组数据的平均值。深入设备现场 掌握制品的装置过程和使用要求，必要时对个别数据做适当的修整。此外。还要 对制品的硬度、拉伸强度、压缩永久变形、扯断伸长率、热老化性能等技术指标 进行试验，科学地组建原料配方，使制品能够满足使用条件。 2、确定分型面 分型面是指模具的各个部分分开以便取出制品的界面，即各个模具元件(上模、中模、下模、芯柱等）的接触面。分型面位置的不同使其与成型制品型腔的相对 位置也不同。分型面的位置选择、形状设计是否合理，不仅直接关系模具的复杂 程度，也关系着模具制品的质量、模具的工作状态和操作的方便程度。因此，分 型面的设计是模具设计中最重要的一步。分型面的设计要根据模型的几何形状合 理安排，设计时应考虑是否有利于装料和制品取出，是否有利于胶料流动和排气，是否有利于制品的外观质量和机械加工等因素，安排分型面位置的基本原则是将 分型面设计在制品最大断面轮廓的变径部位。 3、算制品的收缩率 设计制品的收缩率非常重要，在橡胶模具设计中，收缩率是表示橡胶收缩性 大小的一个数字指标。橡胶收缩性是指橡胶成型后所获得的制品从热模具中取出后，因冷却及其他原因而引起尺寸减小或者体积收缩的现象。所以橡胶硫化收缩 率指在一定的工艺条件下生产橡胶制品，硫化后的橡胶制品尺寸与模具尺寸差值 同制品尺寸之比。即:C＝(D模-D制）/D制×100％；式中C:橡胶的收缩率；D制: 硫化成型的制品尺寸；D模:模具型腔尺寸。影响橡胶模压收缩率的因素除胶料配 方外，还有硫化过程中压力、温度、时间等要素之间的配合，因此收缩率是一个 很难准确把握的数据。所以，一般橡胶制品的收缩率常常根据经验数值取值；而 对于一些新配方胶料和模具设计者未接触过又无把握的胶料以及精确度要求较高 的产品，则需要测定其收缩率。测定方法是:选择一副与该新产品形状和尺寸相近 的产品模具，测量模具各部位尺寸后，在与新产品相同的硫化条件下压出三件产
机械结构设计调查报告—汽车悬挂减震系统 南京理工大学 0901500317 侯阳琨
汽车减震系统 1.背景： 汽车减震系统主要用来解决路面不平而给车身带来的冲击，加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平稳性。如果把发动机比喻为汽车的“心脏”，变速器为汽车的“中枢神经”，那么底盘及悬挂减震系统就是汽车的“骨骼骨架”。减震系统不仅决定了一辆汽车的舒适性与操控性同时对车辆的安全性起到很大的决定作用，随着人们对舒适度要求的不断提高，减震系统的性能已经成为衡量汽车质量及档次的重要指标之一。 悬架减震系统示意图 2.减震系统原理： 连接车身（车架）和车轮（车轴）的弹性构件叫做悬架，这个构件虽为弹性结构，但它的刚度足以保证汽车的行驶舒适性和稳定性。在汽车行驶过程中，悬架既能抵消减弱路面不平带来的生硬冲击，又能确保车身的横向和纵向稳定性，
使车辆在悬架设计的自由行程内时刻都可以保持一个较大范围的动态可控姿态。悬架是由弹簧、减振器（减振筒）、导向机构等组成，其中弹簧主要起减缓冲击力的作用，减振器的主要作用是衰减振动。 悬架数学模型如图，减震器与弹性元件 并联安装。 （1）减震器原理： 为衰减震动，汽车悬架系统中采用 减震器多是液力减震器，其工作原理是 当车架和车桥间震动而出现相对运动 时，减震器内的活塞上下移动，减震器 腔内的油液便反复地从一个腔经过 不同的孔隙流入另一个腔内。此时 孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对震动形成阻尼力，使汽车震动能量转化为油液热能，再由减震器吸收散发到大气中。在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。 减震器数学模型 通过与悬架匹配 良好的减振器，通常在 第一个振动周期后，有 90％以上振动能量被 阻尼掉
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行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国市场调研在线基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
2017-2023年中国橡胶金属减震器行业运营态势与市场前景预测报告报告编号：522199 市场价：纸介版7800元电子版8000元纸质＋电子版8200元 优惠价：￥7500元可开具增值税专用发票 在线阅读：温馨提示：如需英文、日文、韩文等其他语言版本报告，请咨询客服。 [正文目录] 网上阅读： 第1章橡胶金属减震器行业概述11 第一节橡胶金属减震器基本概念11 第二节橡胶金属减震器基本特点11 第三节橡胶金属减震器产品分类12 第2章橡胶金属减震器市场分析15 第一节国际橡胶金属减震器市场发展总体概况15 一、国际现状分析15 二、国际发展趋势分析15 第二节橡胶金属减震器市场的发展状况15 一、橡胶金属减震器市场展基本情况15 二、橡胶金属减震器产品研究现状16 三、橡胶金属减震器行业发展中存在的问题16 第3章2016年中国橡胶金属减震器市场分析18 第一节我国橡胶金属减震器整体市场规模18 一、总体市场规模18 二、汽车用橡胶金属减震器规模18 （一）汽车用橡胶金属减震器总体规模18 （二）国内配套市场规模19 （三）售后维修市场规模20 三、主要企业生力21 第二节我国橡胶金属减震器市场发展现状分析22 第三节原材料市场分析22 一、钢材22 （一）钢铁行业发展概况分析22 （二）钢铁行业生产情况分析24 （三）钢铁市场价格情况分析24 （四）钢铁行业需求状况分析25 二、橡胶26 （一）中国橡胶生产的情况26
汽车用橡胶减振材料及制品的应用与发展 王雪飞杨军 摘要：本文概述了汽车用橡胶减振制品的材料技术和产品的应用和发展情况。 关键词：汽车减振橡胶制品橡胶 伴随着汽车制造工业高性能技术的高速发展，汽车技术的发展一方面谋求汽车的使用经济性，同时，也正在改善汽车的舒适性、安全性。这就从减振、噪音、舒适性和行使稳定性的角度，对橡胶减振元件提出了更高的要求。 与其他减振制品相比，橡胶减振制品具有以下优点[1] ： (1)形状自由度较大； (2)可在X、Y、Z 方向上旋转，具有六方向弹簧作用： (3)具有适度的阻尼性能，可在低频~高频的范围内加以利用； (4)同时具有减振、缓冲、隔音等多样性能； (5)冲击刚度大于动刚度，动刚度大于静刚度，有利于减小冲击变形和动态变形。 汽车的振动现象十分复杂，最明显的振动是悬挂弹簧装置支承的簧上质量的固有振动。因此，减振橡胶制品主要用于控制汽车振动和噪声及改善汽车操纵稳定性,一般置于汽车发动机机架、压杆装置、悬挂轴衬、中心轴承托架、颠簸限制器和扭振减振器等部位，以改善汽车的安全性和舒适性。 1.橡胶材料性能要求及发展方向 由于汽车的车轮、车型、车种以及悬挂机构不同，减振橡胶元件的种类也各不相同。用橡胶材料作为减振材料的优点在于[2] ： (1)橡胶是非压缩材料，具有良好的阻尼特性，其泊松比接近0.5，在弹性范围内的相对滞后值可以达到10~65%，动、静模数之比为 1.5左右。 (2)橡胶的弹性变形比金属大的多(可达10000 倍以上)，而弹性模数比金属的小得多(为1/700 到1/4000)； (3)形状能自由选择，可自由选择三个方向的弹簧常数比； (4)容易与金属牢固地粘合成一个整体，可使减振橡胶件体积变小，重量减轻，且支承方法也简单化。 (5)橡胶的声速为40~200m/s，钢的声速却为5000m/s。 因此具有良好的减振、隔音和缓冲性能[3] 。减振所用橡胶的品种很多，主要以天然橡胶和丁苯橡胶为主，为改善减振制品的耐热性，也使用丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等。通常针对不同的应用环境和使用要求，选用不同的橡胶材料或将几种橡胶共混以及采用某些改性方法来提高橡胶材料的某一项和几项性能。 1.1 低动倍率、高阻尼性能 理想的橡胶减振制品应具有以下功能[1] ： (1)支撑功能：为支撑要求重量的物体，必须确保足够的静态弹簧常数Ks；
摘要 减振器是汽车悬架系统的一个重要组成部件，特别是磁流变减振器，其良好的阻尼可调性，技术发展与理论研究早已引起了人们的广泛关注.本论文对减振器及其试验进行了分析和概述，根据国家机械工业部标准的要求选取了传感器、试验台，减振器等试验部件和设备。主要任务是设计一个减振器试验台，试验台结构简单，拆装方便，便于采集信号进行磁流变减振器的阻尼特性试验，文中主要对立柱、横梁、托盘等重要部件进行了多次的改进和分析，同时对横梁及其连接螺栓、圆柱销等重要部件的受力进行了校核。设计采用力传感器和位移传感器采集信号，通过计算机对信号进行处理得出磁流变减振器的示功特性、速度特性、温度特性等特性曲线。该减振器试验台同时可进行四分之一悬架试验。 关键词：试验装置；磁流变减振器；阻尼特性；
目录 1汽车悬架及减振器 1．1汽车悬架系统的概述 (1) 1．2汽车悬架的分类 (1) 1．3减振器的概述 (3) 1．3．1被动液阻减振器技术的发展 (5) 1．3．2可调阻尼减振器技术的发展 (7) 1．4磁流变减振器 (10) 1．4．1 磁流变液及其特征 (11) 1．4．2磁流变减振器的工作原理 (12) 1．4．3磁流变减振器的构造及工作示意图 (14) 1．4．4磁流变阻尼器在悬架系统中的应用和发展情况 (16) 2．磁流变减振器试验 2．1汽车振动系统对减振器特性的要求 (19) 2．2磁流变减振器试验内容和意义 (20) 2．3磁流变减振器试验方法及试验系统 (23) 2.3.1示功试验 (23) 2.3.2速度特性试验 (24) 2.3.3温度特性试验 (25) 2.3.4试验系统 (26) 3．实验装置的设计 3．1振动台等设备的选取 (27) 3.1.1减振器 (27) 3.1.2振动台 (27) 3.1.3力传感器 (27) 3.1.4导轨的选用 (30) 3.1.5位移传感器 (30) 3.1.6螺栓及螺钉 (31) 3．2立柱的设计 (32) 3．3托盘的设计 (33)
随着现代工业的飞速发展，震动和噪音已经成为各个领域的严重问题：它会降低操作精度，影响产品质量；缩短产品寿命，使得高精仪器不能正常工作；危及安全性，使设备或构建物早期破坏；污染环境及影响人身健康，诸如地震之类的震动甚至还给人类的生命财产造成极大的损害。因此，研究和掌握震动控制与噪音控制技术已是各国工业发展面临的重大课题。消除震动和噪音的最根本和最好方法是减少或者消除震动源的震动，但实际上要想完全消除震动源的震动是不可能的，因此必须采取其他控制震动的方法。实际应用中最广泛、最有效的方法是使用各种减震制品，尤其是橡胶减震制品。它能够有效地隔离震动与激发源，还可以缓和震动体的震动，因此被广泛地应用于各种机动车辆、飞机、船舰等的动力机械及风机、水泵等辅助设备和仪器的震动隔离。近年来，一些大型建筑物和桥梁等也采用了隔离地震的层压橡胶垫支撑建筑物。对于结构震动和结构噪音的阻尼处理，也广泛地使用特殊的橡胶材料，称为黏弹性高阻尼材料。 1 橡胶的减震作用及减震橡胶材料 橡胶的特点是既有高弹态又有高黏态，橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的，橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动，又表现出黏性特点，以致应力与应变往往处于不平衡状态。橡胶的这种卷曲的长链分子结构及分子间存在的较弱的次级力；使得橡胶材料呈现出独特的黏弹性能，因而具有良好的减震、隔音和缓冲性能。橡胶部件广泛用于隔离震动和吸收冲击，就是因为其具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点。橡胶的滞后和内摩擦特性通常用损耗因子表示，损耗因子越大，橡胶的阻尼和生热越显著，减震效果越明显。橡胶材料损耗因子的大小不仅与橡胶本身的结构有关，而且与温度和频率有关。在常温下，天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)的损耗因子较小，丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPR)、聚氨酯橡胶(PU)和硅橡胶的损耗因子居中，丁基橡胶(HR)和丁腈橡胶(NBR)的损耗因子最大。用作减震目的的橡胶材料一般分5种，即NR，SBR，BR为普通橡胶材料；NBR用于耐油硫化胶；CR 用于耐天候硫化胶；IIR 用于高阻尼硫化胶；EPR 用于耐热硫化胶。NR 虽然损耗因子较小，但其综合性能最好，具有优异的弹性，耐疲劳性好，生热低，蠕变小，与金属件黏合性能好，耐寒性、电绝缘性和加工性能也好，因此NR被广泛地用作减震目的，要求耐低温或耐天候性能时，可与BR或CR并用或共混改性。Nishiue等采用NR、BR及碳原子数大于4的含有-OH基团有机酸的金属盐制成的减震器具有较好的耐久性能，在70℃×22h和40℃×148h条件下的压缩永久变形分别为17.0%和11.7%。由于EPDM耐天候、耐臭氧老化、电绝缘性、耐热和耐寒等性能优异，近年来受到广泛关注。最近，日本三井化学公司与鬼怒川橡胶公司通过采用高相对分子质量的EPDM与低相对分子质量的EPDM并用，合作开发出一种新型耐热减震橡胶材料，并获得了日本专利。该减震橡胶的各项测试表明，其减震性能与NR相同，但其耐热性、低温柔软性要比NR等其他橡胶好。Iizumi采用EPDM制成用于汽车部件上的减震器用橡胶材料，具有很好的耐热性，在190℃×5h热老化后，材料仍具有很好的层间黏合性能。对低温动态性能要求苛刻的减震橡胶，往往采用硅橡胶；当要求高阻尼时可采用IIR 或卤化IIR；PU 具有优良的耐磨性、耐屈挠性和对烃类燃料及大部分有机溶剂的抵抗能力，同时具有很高的物理性能、良好的电绝缘性、黏合性和耐老化性能。PU 在减震隔音方面也得到了广泛应用，如Adachi 等采用PU 制得减震和隔音良好的橡胶片层，应用到地板、天花板及弯曲板后，效果良好。 2 减震橡胶制品的发展与应用
汽车减震技术应用介绍
汽车减震技术应用介绍 一、动力总成悬置系统 （一）、功能 1、降低动力总成振动向车身的传递 2、衰减由于路面激励引起的动力总成振动衰减由于路面激励引起的动力总成振动 3、控制动力总成位移和转角 （二）、设计目标 1、系统的最高阶固有振动频率应小于发动机工作中的最小激振频率的动机工作中的最小激振频率的00.717717倍倍 2、系统的最低阶固有振动频率应大于发动机怠速动机怠速00.55阶激振频率阶激振频率
3、尽可能多的实现各自由度间的解耦 4、系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值 5、动力总成在诸如汽车起步、制动、转向的特殊工况下位移值不能超过允许取值 （三）、前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 * 三点支承加扭转支撑杆 1、优点：悬置布置方便，便于安装 2、缺点：跳动与发动机扭矩有关跳动与发动机扭矩有关，纵摇与跳动相关纵摇与跳动相关，悬置载荷变化较大悬置载荷变化较大，对副车架的共振和冲击振动敏感 * 低扭矩轴系统
1、优点：悬置布置方便，便于安装，跳动与纵摇及扭矩分离良好 2、缺点缺点：纵摇模态和发动机转动较难平衡纵摇模态和发动机转动较难平衡，对副车架共振和冲击振动敏感对副车架共振和冲击振动敏感 * 平衡扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇几扭矩解耦性良好 2、缺点缺点：：纵横模态和发动机转动之间调整较难纵横模态和发动机转动之间调整较难，悬置布置及连接较难悬置布置及连接较难 * 纯扭矩轴系统纯扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇及扭矩完全解耦
2、缺点：：悬置布置连接困难悬置布置连接困难，特别对于手动变速箱特别对于手动变速箱 （四）、动力总成悬置结构特点 * 长方形液压悬置 1自动防故障装置的设计； 2在垂直方向上刚度可调性较好在垂直方向上刚度可调性较好? 3静态刚度较低（前后方向，垂直方向）；? 4侧向刚度较高（（右图a的悬置侧向静态态刚度低））；?5在垂直方向上有良好的隔振性能；? * 轴对称液压悬置轴对称液压悬置 1自动防故障装置的设计； 2在垂直和径向上刚度可调性较好在垂直和径向上刚度可调性较好；?