浅谈稳定杆衬套的结构及功能

2019-08-13 21:08吕佳宇张庆耀
科学导报·科学工程与电力 2019年2期
关键词:浅谈结构功能

吕佳宇 张庆耀

【摘 要】稳定杆衬套作为稳定杆安装重要的柔性构件,它的结构型式和功能对稳定杆组件的性能和成本都有不同的影响,本文介绍了现在行业中存在的几种衬套的结构型式和特点。

【关键词】稳定杆;衬套;结构;功能;浅谈;

概述

为降低汽车的固有振动频率,改善行驶平顺性,现代汽车悬架的垂直刚度设计得较低,这就使汽车的侧倾角刚度值也较低,结果,当汽车在转弯时,产生很大的车身侧倾角,影响行驶稳定性,为克服这一缺点,常在悬架中采用横向稳定杆来提高悬架的侧倾角刚度,或是调整前、后悬架侧倾角刚度的比值,以保证汽车具有良好的行驶稳定性。稳定杆主要是由稳定杆杆体与衬套组成。

稳定杆杆体设计主要是为避免与悬架的导向杆系发生运动干涉,同时起到稳定悬架作用,其装车后等效可看作为n形;稳定杆衬套,主要是在横向稳定杆与车轮及车架的连接处,为了缓冲隔振和降低噪声。

本文主要介绍稳定杆衬套的结构及功能。

1 稳定杆衬套常见结构及优缺点

1.1滑动衬套

滑动衬套一般包括两种常见结构:纯橡胶衬套和内孔硫化PIFE片的衬套。纯橡胶衬套,一种与卡箍配合无凸起,一种有凸起。有凸起的衬套可以防止装配后橡胶过度向外延伸,从而有效的保持刚度。

①纯橡胶衬套的特点:稳定杆可以在衬套内自由的转动,衬套的扭转刚度与轴向刚度都很小,要求橡胶材料具有滋润特性,能够析出润滑物质;

②内孔硫化PIEF片的衬套:稳定杆可以在衬套内自由的转动,衬套的扭转刚度与轴向刚度都很小,PIFE片可以降低衬套与稳定杆之间的摩擦力。

1.2抱紧类衬套

抱紧类橡胶衬套和稳定杆在一定角度内抱紧,在该角度内没有相对滑动或相对滑动小于一定的数值,比如稳定杆和橡胶衬套扭转20°角相对滑动小于5°。

①优点:综合考虑了产品操控性和舒适性,由于没有相对滑动,没有异响现象;

②缺点:结构相对复杂,开发及实验周期较长,成本较高,由于产品本身没有润滑剂,产品一旦产生相对滑动后磨损很快。

1.3特氟龙类

在橡胶衬套内孔硫化一层特氟龙层,在整车运动过程中稳定杆与特氟龙层之间有相对运动存在。

①优点:特氟龙层可有效的降低和稳定杆之间的摩擦力,从而降低和消除噪音;

②缺点:特氟龙层粘结效果差,容易脱落,衬套内孔容易粘泥沙等杂质导致内孔磨损,成本高。

2 纯橡胶衬套异响问题案例分析

故障现象:某车型稳定杆衬套在路试过程中,出现异响。

原因分析:经现场确认,问题发生的主要原因是:衬套长期磨损及压缩变形,稳定杆与衬套件产生间隙。稳定杆在运动过程中压缩橡胶衬套,位移过大,回弹后与衬套发生碰撞,产生异响。

整改方案:更高橡胶配方,降低压缩永久变形,提升回弹性和耐磨性。

3 稳定杆衬套疲劳试验

将稳定杆衬套、卡箍、稳定杆按照整车安装位置装配到试验平台中,按照试验大纲进行试验。此种方法能够更为贴近整车状态,较为符合实际应用状况。

4 稳定杆衬套发展历程

汽车在转向和通过颠簸路面时,稳定杆衬套受到较大的挤压和扭转力,这就要求制作稳定杆衬套的材料必须具有较高的抗张强度、低摩擦系数、较好的耐老化性能,良好的回弹性和耐摩擦性能。行业中以前主要是采用天然橡胶做为主体材料,配料中添加石蜡,做出稳定杆衬套。需要在衬套内壁涂抹硅油作为润滑剂,降低摩擦系数。后来欧洲人在橡胶衬套内孔粘贴特氟龙层,极大降低了摩擦系数,同时持久性非常好。但是工艺较为复杂、成本高。

参考文献:

[1]鄭艳玲 横向稳定杆衬套的结构及材料研究

[2]余振龙 轿车悬架橡胶衬套结构特点分析

(作者单位:保定市格瑞机械有限公司)

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