本實用新型屬于汽車減振降噪領(lǐng)域,具體來說是一種汽車減振器襯套。
背景技術(shù):
汽車減振器襯套,也稱作汽車懸架減振器襯套,與發(fā)動機(jī)懸置減振件、轉(zhuǎn)向器減振件、減振墊、減振套、減振支架等多個零部件,都屬于汽車減震系統(tǒng)的一部分,汽車在啟動之后,無論是初始怠速還是高速行駛,由于輪胎與路面的摩擦,路面顛簸等都會產(chǎn)生振動,尤其是汽車發(fā)動機(jī)自身運(yùn)轉(zhuǎn)時便會產(chǎn)生振動形成振動源,從而引發(fā)噪音,這些振動都會造成汽車零部件的使用壽命降低,對于駕駛的可控性,乘坐的舒適性以及車輛的安全性都有很大影響,因此汽車減振技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
傳統(tǒng)的汽車減振技術(shù)是采用橡膠彈性形變,將振動源的振動能量吸收部分并隔震后再傳遞到車身,從而實現(xiàn)部分減振降噪,在此過程中,橡膠的彈性形變會迅速產(chǎn)生大量的熱量,但是橡膠自身的散熱性能較差,尤其是在工作環(huán)境溫度超過80℃的高溫情況下,再受到一定的負(fù)載力,老式橡膠材料制作的減振器襯套由于耐熱老化性能差,會迅速的產(chǎn)生老化,使用3~4個月就普遍出現(xiàn)損壞報廢,必須更換,因此橡膠減振器襯套便成為了易損易耗件,再加上頻繁的更換又帶來更多的麻煩,如給車主增加了汽車使用成本,汽車零部件的頻繁拆裝也會造成安全上的隱患,因此,急需一種能夠更加耐高溫耐負(fù)荷并且能夠及時進(jìn)行散熱,從而保證3~5年的較長壽命周期,同時又要保證造價較低,能夠大量普及到全系列車型上的減振器襯套產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,而提供一種汽車減振器襯套,強(qiáng)度高、減振性能好、散熱好、使用壽命周期長。
本實用新型的技術(shù)方案是:包括內(nèi)管,外管,橡膠套層;橡膠套層內(nèi)壁包附于內(nèi)管外表面,橡膠套層中部設(shè)有凸起部,外管位于凸起部外,凸起部上設(shè)有凹部,外管內(nèi)壁設(shè)有與凹部相接觸的凸部。
所述外管內(nèi)壁凸起的高度為0.5-0.8mm。
所述外管兩端倒角。
所述倒角的角度為15-20°。
所述橡膠套層的凸起部兩端設(shè)有減振槽。
所述內(nèi)管、外管均由鎂合金制成。
所述外管外壁設(shè)有兩條以上凸筋,安裝時凸筋與安裝基座過盈裝配。
本實用新型采用復(fù)合材料高阻尼鎂合金與新配方的高分子橡膠相結(jié)合,適用于汽車減振器的減震襯套產(chǎn)品。
本實用新型提供了一種耐高溫鎂合金橡膠復(fù)合材料汽車減振器,通過將高阻尼金屬材料鎂合金與新配方耐熱老化橡膠組合在一起,鎂合金是以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點是:密度?。?.8g/cm3鎂合金左右),比強(qiáng)度高,比彈性模量大,散熱好,消震性好,承受沖擊載荷能力比鋁合金大,耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好。依靠鎂合金的高阻尼,金屬的高散熱效率和耐熱老化橡膠材料共同作用,發(fā)揮減振功能。傳統(tǒng)減振器的金屬部分雖然也能起到一定的輔助散熱效果,但是無法吸收振動能量,而本減振器采用的鎂合金材料,散熱相對與其他合金來說有著絕對的優(yōu)勢,以最常見的鋁合金為例進(jìn)行對比:根據(jù)公式:Q=dvC△t 其中Q—熱量;d=比重;V=體積;C=比熱容;△t =(t1-t2)變化的溫度;當(dāng)相同體積與形狀的鎂合金與鋁合金,接受相同的熱量Q時,二者變化的溫度比為:△t/△t=2.74x0.23/1.81x1.05=1/3;即鎂合金為鋁合金的1/3;鎂合金導(dǎo)熱系數(shù)54W/mk;鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)100W/mk;相差一倍。意味對于相同體積與形狀的鎂合金與鋁合金材料的散熱器,某熱源生產(chǎn)的熱量(溫度)鎂合金比鋁合金更容易由散熱片根部傳遞到頂部的速度,頂部更容易達(dá)到高溫。即鋁合金材料的散熱器根部與頂部的溫度差,比鎂合金材料的散熱器小。這意味著由鎂合金材料制作的散熱片根部的空氣溫度與頂部的空氣溫度溫度差值,比鋁合金材料制作的散熱片大,因此加速散熱器內(nèi)部空氣的擴(kuò)散對流,使散熱效率提高。因此,相同溫度,鎂合金的散熱時間還不用鋁合金的一半。
于此同時,鎂合金的比重在所有結(jié)構(gòu)用合金中屬于最輕者,因此,在不減少零部件的強(qiáng)度下,可減輕零部件的重量。鎂合金的比強(qiáng)度明顯高于鋁合金和鋼,比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng)。在彈性范圍內(nèi),鎂合金受到?jīng)_擊載荷時,吸收的能量比其他金屬更大,所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。在相同載荷下,減振性是鋁的100倍,鈦合金的300~500倍。使用在汽車上,在不降低車體強(qiáng)度情況下,可達(dá)到更加輕量化的目的。根據(jù)有關(guān)研究,汽車所用燃料的60%是消耗于汽車自重,汽車自重每減輕10%,其燃油效率可提高5%以上;汽車自重每降低100 kg,每百公里油耗可減少0.7 L左右,每節(jié)約1 L燃料可減少CO2排放2.5 g,年排放量減少30%以上。所以減輕汽車重量對環(huán)境和能源的影響非常大,汽車的輕量化成必然趨勢。
將鎂合金使用在汽車減振器上,由于在彈性范圍內(nèi),鎂合金受到?jīng)_擊載荷時,吸收的能量比鋁合金件大一半,具有很好的減振性能。因此鎂合金不僅可以起到更好的減振作用,同時還能吸收橡膠材料部分的高溫,并通過鎂合金的優(yōu)良熱傳導(dǎo)性,將熱量迅速散發(fā)到空氣中,而新配方橡膠材料的耐高溫老化性能,比之前使用的橡膠材料,也提高了20%~30%,兩種材料相加,形成了1+1大于2的效果,使減振性能更加優(yōu)良,且使用壽命提高了2~3倍。
鎂合金還具有很好的再生性能:鎂合金與塑料不同,它可以簡單地再生使用且不降低其機(jī)械性能,而塑料很難在不降低其機(jī)械性能再生使用。鎂合金與其他金屬相比,熔點低,比熱小,在再生熔解時所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%,因此,采用鎂合金材料,并不會造成減振器的價格過高,從而影響產(chǎn)品的普及應(yīng)用,無論是高端的豪華車型還是低端的平民車型,都可以大規(guī)模推廣使用。
與現(xiàn)有襯套產(chǎn)品相比,本實用新型的優(yōu)點還在于:
1、將外管替換為鎂合金材質(zhì),降低橡膠層厚度,橡膠層的厚度在1-2mm,其好處在于:汽車減振器的減震襯套產(chǎn)品使用的材料均以NR橡膠為主體,NR橡膠的耐疲勞、耐撕裂性、耐磨性均優(yōu)于其它橡膠,但耐熱空氣老化性差,當(dāng)汽車在行駛后產(chǎn)生的熱量溫度超過100℃以上,NR橡膠的耐磨性就會下降,其壽命就會縮短,因此將外管替換為鎂合金材質(zhì)。
2、增加鎂合金材質(zhì)外管中部的厚度,端部厚度與中部厚度角度在15-20°,其好處在于:鎂合金材質(zhì)外管中部的厚度與內(nèi)管間隙小,減少汽車在行駛時晃動;鎂合金材質(zhì)外管端部的厚度與內(nèi)管間隙比中部偏大,減少汽車在扭轉(zhuǎn)行駛時外管與內(nèi)管碰撞,同時有利于內(nèi)管與外管的粘合,使粘合強(qiáng)度提高30%以上;
3、在鎂合金材質(zhì)的外管外壁上增加4條凸起,凸起的高度在0.5-0.8mm;鎂合金材質(zhì)的外管厚度的增加和橡膠層厚度的降低,都對襯套的強(qiáng)度有很大的提升,鎂合金材質(zhì)的外管的外壁上增加的凸起條,在安裝中可起到過盈裝配效果,凹下的部分則能起到通風(fēng)散熱作用。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的側(cè)視圖。
具體實施方式
圖1、2中,減振器襯套通過外管3安裝在減振器主體和車身上,通過外管3再連接到輪胎懸掛等部件,車身自體的振動經(jīng)過外管3削弱后傳遞給橡膠層2吸收消化,再通過內(nèi)管1傳遞到車身結(jié)構(gòu)上,同時橡膠層2彈性變形產(chǎn)生的熱量由內(nèi)管1和外管3散發(fā)到空氣中,同樣,車身與路面接觸產(chǎn)生的振動,按照相反的順序被削弱吸收后才傳遞到車身其他部件上,起到雙向減振功能。