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密封条知识点

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车门、门框和密封条构成了车门的密封结构。图1所示为车门的密封结构,显示了密封面轮廓、密封条装配在门框上的密封结构形式一和密封条装配在车门上的密封结构形式二。

以对雨水进行阻挡密封为例进行分析,车门的密封结构要领是:(1)密封间隙:车体与门框之间的缝隙,密封、条填充其中。密封条压缩方向上的间隙值d。是需要保证的结构参数。(2)密封条:密封条的结构形状要匹配需要密封的间隙。在抵抗雨水侵人的一侧,密封条应是完整无缝隙的。

车门密封条的基本结构如图2所示。密封条的外形轮廓是与密封面的轮廓相一致的,整体上由挤压成形部(直段部)和模压成形部(拐角部)

接合而成。从结构断面看,密封条主要由压缩变形部和安装部两部分构成。压缩变形部是起密封和反弹作用的主要部位,一般由发泡的海绵橡胶构成。在其空腔壁上设置通气孔,便于密封条压缩变形和复位时空气流通,通气孔一般布置在面向车内的一侧。

密封条的安装部位要匹配车门密封结构所需要的装配方式。密封条主要有卡槽装配、卡扣装配、嵌人到车身卡板槽中或粘接到车身上等几种装配方式,其中卡槽装配和卡扣装配是较为可靠的装配方式。

卡槽装配式密封条依靠安装部的卡槽夹持在门框卡板上。卡槽一般由密实橡胶和骨架复合而成,其中骨架由钢带、钢丝编织带等材料制作而成,为安装部提供了基本的夹持力。卡槽内的齿形唇边起到防脱出和增强密封的作用。在密封条的安装部,还有延伸的唇边,起遮蔽和装饰的作用。

卡扣装配式密封条的安装部位是一腔体,一般由海绵橡胶构成。卡扣一端嵌人到安装腔体内,另一端卡人车门上的安装孔内。

制造车门密封条的橡胶材料要求具有良好的弹性、耐反复压缩性和耐环境性能。三元乙丙橡胶(EMDM)具有良好的弹性和耐气候性,目前是制造密封条最常用的橡胶材料。近年来,采用PP(聚丙烯)/EPDM共混物经过动态硫化后形成的热塑性硫化橡胶(TPV ),也基本具备EPDM的优良性能,加之其材料能够像塑料一样可以回收再利用,在汽车密封条领域的应用范围有逐步扩大的趋势[y。

(3)密封面:密封条与车门及门框的接触面,属于密封保证的区域。在密封面上将雨水阻隔,密封性能即得到保证。对密封面的结构要求是:①密封条压缩变形部位所处的密封面,要求金属板和密封条的表面平整,无凸凹不平的焊接缝隙或褶皱变形,并且有足够的接触保持力。

②对于密封条安装部位所处的密封面,特别是密封条的安装卡槽所夹持的门框卡板部位,往往由两层以上的板件焊接而成,有厚度变化和表面沟缝存在。在密封条卡槽内预先注入密封胶,装配时密封胶可以填充卡槽内齿形唇边难以贴合的小缝隙,可以有效提升其密封性。

③在密封面的轮廓线上,密封间隙应尽可能均匀一致。如果出现变化,则密封条的结构断面也要相应变化,这将使得密封条的结构变得复杂,密封失效的几率增大。

④由于密封条的挤压成形段难以适应密封面轮廓线形状的急促变化,因此,密封面的轮廓线形状应平缓变化过渡。在小圆角转折部位,需要由密封条的模压成形角部进行密封对应。

2密封条的压缩变形特性和断面设计密封条受到压缩变形时对挤压面的反力作用等于其所受的压缩负荷。车门密封条变形量与压缩负荷的关系,称之为压缩变形特性,也可以叫做变形反力特性。密封条的变形反力特性反映了密封条变形时的反弹力水平,与密封结构的可靠性和车门的关闭力关系密切,是车门密封条最基本的使用特性,是密封条设计时重点研究的内容。

在具有绘图功能的压力试验机上,安装模拟车门密封结构的夹具装置,对密封条进行压缩,来测定单位长度(100 mm)密封条压缩负荷与变形量的关系曲线,就得到密封条的压缩变形特性曲线,如图3所示。

设计密封条时要定义其压缩变形特性曲线的规格,给出合格区域和不合格区域。其意义在于:落在合格区域内的特性曲线是设计要求的,密封可靠,反弹力适中。特性曲线落在不合格区域内时会表现出太软(反弹力小)或太硬(反力力大)

的感觉,导致密封失效、缓冲能力下降或关门力较大等缺陷。

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