呂佳宇 張慶耀
【摘 要】穩定桿襯套作為穩定桿安裝重要的柔性構件,它的結構型式和功能對穩定桿組件的性能和成本都有不同的影響,本文介紹了現在行業中存在的幾種襯套的結構型式和特點。
【關鍵詞】穩定桿;襯套;結構;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,現代汽車懸架的垂直剛度設計得較低,這就使汽車的側傾角剛度值也較低,結果,當汽車在轉彎時,產生很大的車身側傾角,影響行駛穩定性,為克服這一缺點,常在懸架中采用橫向穩定桿來提高懸架的側傾角剛度,或是調整前、后懸架側傾角剛度的比值,以保證汽車具有良好的行駛穩定性。穩定桿主要是由穩定桿桿體與襯套組成。
穩定桿桿體設計主要是為避免與懸架的導向桿系發生運動干涉,同時起到穩定懸架作用,其裝車后等效可看作為n形;穩定桿襯套,主要是在橫向穩定桿與車輪及車架的連接處,為了緩沖隔振和降低噪聲。
本文主要介紹穩定桿襯套的結構及功能。
1 穩定桿襯套常見結構及優缺點
1.1滑動襯套
滑動襯套一般包括兩種常見結構:純橡膠襯套和內孔硫化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:穩定桿可以在襯套內自由的轉動,襯套的扭轉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;
②內孔硫化PIEF片的襯套:穩定桿可以在襯套內自由的轉動,襯套的扭轉剛度與軸向剛度都很小,PIFE片可以降低襯套與穩定桿之間的摩擦力。
1.2抱緊類襯套
抱緊類橡膠襯套和穩定桿在一定角度內抱緊,在該角度內沒有相對滑動或相對滑動小于一定的數值,比如穩定桿和橡膠襯套扭轉20°角相對滑動小于5°。
①優點:綜合考慮了產品操控性和舒適性,由于沒有相對滑動,沒有異響現象;
②缺點:結構相對復雜,開發及實驗周期較長,成本較高,由于產品本身沒有潤滑劑,產品一旦產生相對滑動后磨損很快。
1.3特氟龍類
在橡膠襯套內孔硫化一層特氟龍層,在整車運動過程中穩定桿與特氟龍層之間有相對運動存在。
①優點:特氟龍層可有效的降低和穩定桿之間的摩擦力,從而降低和消除噪音;
②缺點:特氟龍層粘結效果差,容易脫落,襯套內孔容易粘泥沙等雜質導致內孔磨損,成本高。
2 純橡膠襯套異響問題案例分析
故障現象:某車型穩定桿襯套在路試過程中,出現異響。
原因分析:經現場確認,問題發生的主要原因是:襯套長期磨損及壓縮變形,穩定桿與襯套件產生間隙。穩定桿在運動過程中壓縮橡膠襯套,位移過大,回彈后與襯套發生碰撞,產生異響。
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 穩定桿襯套疲勞試驗
將穩定桿襯套、卡箍、穩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,較為符合實際應用狀況。
4 穩定桿襯套發展歷程
汽車在轉向和通過顛簸路面時,穩定桿襯套受到較大的擠壓和扭轉力,這就要求制作穩定桿襯套的材料必須具有較高的抗張強度、低摩擦系數、較好的耐老化性能,良好的回彈性和耐摩擦性能。行業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,做出穩定桿襯套。需要在襯套內壁涂抹硅油作為潤滑劑,降低摩擦系數。后來歐洲人在橡膠襯套內孔粘貼特氟龍層,極大降低了摩擦系數,同時持久性非常好。但是工藝較為復雜、成本高。
參考文獻:
[1]鄭艷玲 橫向穩定桿襯套的結構及材料研究
[2]余振龍 轎車懸架橡膠襯套結構特點分析
(作者單位:保定市格瑞機械有限公司)