总体设计手册动力部分

总体所设计手册 总体所设计手册 动力部分总体所设计手册 总体所设计手册 动力部分悬置软垫的基本特性及用途悬置形式压缩式倾斜式剪切式弹性特性压缩刚度大剪切刚度小压缩、剪切特性均好压缩刚度小、剪切刚度大主要用途用于振动输入小、支承质量大的场合用于振动输入大、支承质量大的场合用于振动输入小、支承质量小的场合悬置软垫的限位。如果动力总成的位移过大，使动力总成本身，或它进排气系、操纵机构、管路、接线等和周围的机件相碰，产生损伤。同时悬置软垫也容易损坏。为此，必须从悬置结构上限制过大位移。⑴增加位移较大的方向上的悬置刚度。例如，在汽车加速行驶或转弯行驶时，动力装置产生的惯性力，可能使动力装置产生较大的位移。为了限制动力装置的位移，应该在前后、左右方向上设置较硬的悬置.防止动力装置出现过大的位移。⑵采用非线形、变刚度的悬置结构，以同时减小小激振力引发的振动和限制大激振力时大的振动位移。例如.在汽车停驶发动机怠速运转，或汽车等速行驶时，发功机的输出转矩较小。这时，悬置软垫的刚度较低，能有效地隔离振动。在快速起步时，驱动转矩的反力十分大，可能使动力装置产生左右横滚的振动。此外，汽车在不平整路面上行驶时，随着整车的大幅度上下颠动，动力总成也产生很大的上下惯性力。由于这时悬置软垫的刚度变大，也能有效地限制动力装置的振动和位移。悬置软垫的可靠性疲劳破坏橡胶材料的循环变应力的作用下可能出现疲劳破坏，设计时应注意橡胶的许用应力和许用变形。(2)老化悬置软垫在使用中，不可避免的会受到热、臭氧和紫外线等的作用、造成悬置软垫的抗拉强度、力学性能下降，并产生裂纹。因此在悬置设计中应使悬置软垫远离热源或加以隔离。悬置软垫许用应力和变形变形形式：允许应力允许变形压缩1〜1.515〜20剪切0.1〜0.220〜30永久变形悬置软垫在使用中反复地变形，或受热等因素影响下，橡胶将产生永久变形，使橡胶的尺寸发生变化。粘接面的剥离一般设计中要求橡胶与金属骨架的粘接强度高于3MPa但由于产品质量问题或软垫在高温环境下长期使用后，粘接面的粘接强度下降并引起剥离而导致损坏。悬置软垫橡胶的材料在设计中应根据使用要求选择符合要求的橡胶材料。目前主要采用混合橡胶，它以天然橡胶为主料，添加了部分丁苯橡胶.有的悬置也采用了丁睛橡胶。目前采用的减振橡胶材料有一般的加硫橡胶，如NR（天然橡胶），SBR（丁苯橡胶），BR（丁二烯橡胶），IR（异戊橡胶）；特殊的耐油加硫橡胶，如NBR（T睛橡胶）；特殊耐候（轻度耐油）橡胶，如CR（氯丁二烯橡胶）；阻尼力较大的橡胶，如IIR（丁基橡胶）；特别耐热的加硫橡胶，如EPDM（乙丙烯橡胶）。悬置软垫的阻尼根据悬置系统的幅频响应特性，当动力总成在低频振动时，为了减小振动的振幅，应采用阻尼因数较大的软垫，此时阻尼越大，振动响应越小。其中，最典型的例子是冲击。而当动力总成作30Hz以上的高频振动时，由于激振力的频率较高，可以不必考虑动力总成悬置系统的共振问题。为了降低动力总成的振动对整车的影响，切断高频振动的传递。应该使振动系的阻尼越小越好，此时阻尼越小，振动响应越小。液压悬置-在轿车上得到比较广泛应用只使用橡胶软垫，很难产生很大的振功阻尼。为了改善冲击等过大的振动，悬置必须具有很大的阻尼力，这就是液压式悬置，它同样可降低高频时的悬置刚废，提高减振、降噪效果。液压悬置的构造液压悬置的基本结构。用一个中心螺栓将一个普通的锥形橡胶悬置垫固定在顶部，与隔板一起构成上腔，下腔由一个弹性皱皮膜和隔板构成，皱皮膜由一个固定盖保护，固定盖与皱皮膜构成与大气相通的气室，隔板上开有一个活动板。同时隔板上开有小孔，阻尼缓冲液可由隔板上的小孔经上腔流到下腔。液压悬置的工作原理当发动机高频小幅振动时，上腔内压没有上升，这样可得到较小的悬置刚度以减小振动。当发动机低频大幅振动时，活动板的动作爱到限制、上腔压力升高，流体通过阻尼孔流人下腔，利用流体的流动阻力，产生很大的阻尼力，从而使振功得到很大的衰减。在设计液压式悬置时，可以改变某些参数，自由地设定共振频率，例如改变液压悬置的动态参数，节流孔的口径和孔长等，这样，利用液体的共振现象，就能实现任意的动态弹性特性。有的液压式悬置还设有高频节流孔等附加机件，能改善240Hz以下的动态弹性特性。液压悬置的动态特性见图6-2。

图6-1 液压悬置结构及工作原理图6-1 液压悬置结构及工作原理图6-2液压悬置的动态特性实例a）损耗系数；b）弹簧常数1-位移为土1mm2-