呂佳宇 張慶耀
【摘 要】穩(wěn)定桿襯套作為穩(wěn)定桿安裝重要的柔性構(gòu)件,它的結(jié)構(gòu)型式和功能對穩(wěn)定桿組件的性能和成本都有不同的影響,本文介紹了現(xiàn)在行業(yè)中存在的幾種襯套的結(jié)構(gòu)型式和特點。
【關(guān)鍵詞】穩(wěn)定桿;襯套;結(jié)構(gòu);功能;淺談;
概述
為降低汽車的固有振動頻率,改善行駛平順性,現(xiàn)代汽車懸架的垂直剛度設(shè)計得較低,這就使汽車的側(cè)傾角剛度值也較低,結(jié)果,當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)彎時,產(chǎn)生很大的車身側(cè)傾角,影響行駛穩(wěn)定性,為克服這一缺點,常在懸架中采用橫向穩(wěn)定桿來提高懸架的側(cè)傾角剛度,或是調(diào)整前、后懸架側(cè)傾角剛度的比值,以保證汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性。穩(wěn)定桿主要是由穩(wěn)定桿桿體與襯套組成。
穩(wěn)定桿桿體設(shè)計主要是為避免與懸架的導(dǎo)向桿系發(fā)生運動干涉,同時起到穩(wěn)定懸架作用,其裝車后等效可看作為n形;穩(wěn)定桿襯套,主要是在橫向穩(wěn)定桿與車輪及車架的連接處,為了緩沖隔振和降低噪聲。
本文主要介紹穩(wěn)定桿襯套的結(jié)構(gòu)及功能。
1 穩(wěn)定桿襯套常見結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點
1.1滑動襯套
滑動襯套一般包括兩種常見結(jié)構(gòu):純橡膠襯套和內(nèi)孔硫化PIFE片的襯套。純橡膠襯套,一種與卡箍配合無凸起,一種有凸起。有凸起的襯套可以防止裝配后橡膠過度向外延伸,從而有效的保持剛度。
①純橡膠襯套的特點:穩(wěn)定桿可以在襯套內(nèi)自由的轉(zhuǎn)動,襯套的扭轉(zhuǎn)剛度與軸向剛度都很小,要求橡膠材料具有滋潤特性,能夠析出潤滑物質(zhì);
②內(nèi)孔硫化PIEF片的襯套:穩(wěn)定桿可以在襯套內(nèi)自由的轉(zhuǎn)動,襯套的扭轉(zhuǎn)剛度與軸向剛度都很小,PIFE片可以降低襯套與穩(wěn)定桿之間的摩擦力。
1.2抱緊類襯套
抱緊類橡膠襯套和穩(wěn)定桿在一定角度內(nèi)抱緊,在該角度內(nèi)沒有相對滑動或相對滑動小于一定的數(shù)值,比如穩(wěn)定桿和橡膠襯套扭轉(zhuǎn)20°角相對滑動小于5°。
①優(yōu)點:綜合考慮了產(chǎn)品操控性和舒適性,由于沒有相對滑動,沒有異響現(xiàn)象;
②缺點:結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,開發(fā)及實驗周期較長,成本較高,由于產(chǎn)品本身沒有潤滑劑,產(chǎn)品一旦產(chǎn)生相對滑動后磨損很快。
1.3特氟龍類
在橡膠襯套內(nèi)孔硫化一層特氟龍層,在整車運動過程中穩(wěn)定桿與特氟龍層之間有相對運動存在。
①優(yōu)點:特氟龍層可有效的降低和穩(wěn)定桿之間的摩擦力,從而降低和消除噪音;
②缺點:特氟龍層粘結(jié)效果差,容易脫落,襯套內(nèi)孔容易粘泥沙等雜質(zhì)導(dǎo)致內(nèi)孔磨損,成本高。
2 純橡膠襯套異響問題案例分析
故障現(xiàn)象:某車型穩(wěn)定桿襯套在路試過程中,出現(xiàn)異響。
原因分析:經(jīng)現(xiàn)場確認,問題發(fā)生的主要原因是:襯套長期磨損及壓縮變形,穩(wěn)定桿與襯套件產(chǎn)生間隙。穩(wěn)定桿在運動過程中壓縮橡膠襯套,位移過大,回彈后與襯套發(fā)生碰撞,產(chǎn)生異響。
整改方案:更高橡膠配方,降低壓縮永久變形,提升回彈性和耐磨性。
3 穩(wěn)定桿襯套疲勞試驗
將穩(wěn)定桿襯套、卡箍、穩(wěn)定桿按照整車安裝位置裝配到試驗平臺中,按照試驗大綱進行試驗。此種方法能夠更為貼近整車狀態(tài),較為符合實際應(yīng)用狀況。
4 穩(wěn)定桿襯套發(fā)展歷程
汽車在轉(zhuǎn)向和通過顛簸路面時,穩(wěn)定桿襯套受到較大的擠壓和扭轉(zhuǎn)力,這就要求制作穩(wěn)定桿襯套的材料必須具有較高的抗張強度、低摩擦系數(shù)、較好的耐老化性能,良好的回彈性和耐摩擦性能。行業(yè)中以前主要是采用天然橡膠做為主體材料,配料中添加石蠟,做出穩(wěn)定桿襯套。需要在襯套內(nèi)壁涂抹硅油作為潤滑劑,降低摩擦系數(shù)。后來歐洲人在橡膠襯套內(nèi)孔粘貼特氟龍層,極大降低了摩擦系數(shù),同時持久性非常好。但是工藝較為復(fù)雜、成本高。
參考文獻:
[1]鄭艷玲 橫向穩(wěn)定桿襯套的結(jié)構(gòu)及材料研究
[2]余振龍 轎車懸架橡膠襯套結(jié)構(gòu)特點分析
(作者單位:保定市格瑞機械有限公司)