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乐通lt118-开炼机厂家:汽车悬挂橡胶元件的失效形式

发布时间:2018-08-12 22:39:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

泰州科德橡胶机械-开炼机厂家2018年8月12日讯  汽车悬架上橡胶元件主要有橡胶衬套、横向稳定杆支承、悬架限位块(或缓冲块)等。其失效形式主要表现为以下几种。

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疲劳失效

由于悬架用橡胶元件是在交变载荷环境中工作,因此疲劳破坏是橡胶弹性元件破坏的最主要形式。橡胶材料的疲劳可以表述为材料在动态载荷或形变作用下,裂纹缓慢增长而导致的物理力学性能逐渐下降的现象。

橡胶弹性元件出现疲劳失效,其表征形式为橡胶局部表面出现裂纹、开胶、龟裂、皱褶等非正常的破坏现象,同时其承载特性往往伴随着胶料硬度、刚度等特征一起发生变化,当刚度变化达到结构无法承受时,橡胶弹性元件就因最终失去承载能力而失效。如图所示,某乘用车在经8km道路行驶后,悬架摆臂橡胶衬套发生疲劳损坏,其中间橡胶体外侧部分完全磨破,导致内外金属件直接冲击接触。该橡胶衬套完全失去承载、缓冲等作用。

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某摆臂橡胶衬套疲劳磨损

黏着失效

悬架用橡胶元件大多为橡胶与金属的复合件,橡胶与金属表面可以采用硫化、胶粘等工艺黏附在一起。现行的工艺水平可以保证这种黏附强度高于橡胶强度本身。因此,当橡胶与金属黏附效果良好时,其粘牢性试验破坏的位置应该发生在橡胶本身部位,而不会发生在橡胶与金属表面接合处。

但当硫化工艺无法达到设计要求,或者胶黏剂选择不合理,生产出来的产品在长期的实际使用中就会在橡胶与金属表面出剥裂性破坏。如图所示限位块,在实际汽车行驶中,发生过橡胶体从金属底座脱落,导致产品失效。

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刚度失效

橡胶元件的动、静刚度是橡胶产品最基本的能指标,也是产品使用过程中确保系统具有良好动力学性能的关键参数。在产的生命周期内,应保证橡胶元件的动、静刚度稳定在一定的范围内。而当,橡元件的刚度发生变化而造成系统刚度无法满足设计要求,影响车辆动力学性能,这就是刚度失效。

机械载荷和环境因素(如臭氧、温度等)对于橡胶元件的刚度影响是相反的。当刚度变化超过15%,则说明橡胶元件已经部分或全部失去有效承载能力,即该元件已经发生了刚度失效。

蠕变失效

,随时间的延长应力或应力模量下降的现象。蠕变与松弛的力学本质相同。

当橡胶弹性元件在高度压缩的状态下,压力会随时间而减少,当压力小于设计压力时,橡胶弹性元件就会表现出蠕变失效的特征。这种蠕变失效不仅在橡胶密封件中表现的常见和重要,在悬架橡胶元件中亦具有非常重要的意义。如双横臂独立悬架中,上、下横臂与车架连接均采用橡胶衬套,当橡胶衬套的蠕变特性不满足设计要求时,将导致前轮定位参数失常和运动学特征偏离,从而导致构件受力加大、轮胎磨损加剧,并进一步引发橡胶衬套蠕变量加大,往复循环,影响汽车的正常使用。


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