日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機(jī)站
  • 小程序

    汽車測試網(wǎng)

  • 公眾號

    • 汽車測試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測試

客車板簧懸架降噪設(shè)計(jì)及降噪材料選擇

2020-05-07 22:52:44·  來源：汽車材料網(wǎng)  
　
摘要：分析鋼板彈簧異響原因，探討鋼板彈簧降噪方法和降噪材料選擇，通過試驗(yàn)、跟蹤、總結(jié)的方法優(yōu)化板簧系統(tǒng)降噪設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)上鋼板彈簧總成中間增加降噪墊板，
摘要：分析鋼板彈簧異響原因，探討鋼板彈簧降噪方法和降噪材料選擇，通過試驗(yàn)、跟蹤、總結(jié)的方法優(yōu)化板簧系統(tǒng)降噪設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)上鋼板彈簧總成中間增加降噪墊板，板簧片兩端間加降噪片，板簧端部不接觸；降噪材料上，采用超高分子量聚乙烯（Ultra-High Molecular Weight Polyethylene，UHMW-PE）另加改性材料，如MOS2、石墨、蠟及稀土元素等。橫向穩(wěn)定桿部分優(yōu)化剛度匹配，支承套采用聚氨酯，控制橫向穩(wěn)定桿左右滑動量；跟蹤結(jié)果表明，3～4 萬公里內(nèi)已能控制、消除懸架系統(tǒng)的噪聲。改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)先降噪材料，強(qiáng)制對板簧懸架噪聲控制，推廣普及降噪優(yōu)異材料應(yīng)用，規(guī)模化專業(yè)生產(chǎn)降噪零件，以降低材料成本，最終達(dá)到控制噪聲的目標(biāo)。
 
關(guān)鍵詞：客車 鋼板懸架噪聲 降噪方法 降噪結(jié)構(gòu) 降噪材料
 
1 前言
據(jù)調(diào)查，客戶對不同的客車品牌、不同的車型，鋼板懸架噪聲問題對比反映強(qiáng)烈。不同品牌控制出現(xiàn)噪聲的里程也大不相同，對比板簧懸架降噪結(jié)構(gòu)和材料，差別很大。國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對板簧降噪問題沒有要求，而板簧設(shè)計(jì)很少或沒有提及降噪措施，因客戶反映強(qiáng)烈，企業(yè)雖增加了標(biāo)準(zhǔn)要求，但因成本增加造成實(shí)施困難。該問題已引起普遍關(guān)注，新能源車輛相比傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)車輛整車噪聲的降低，使鋼板懸架系統(tǒng)鋼板彈簧噪聲問題更加突顯，客戶不能接受，迫切要求客車企業(yè)改進(jìn)，所以急需客車和板簧行業(yè)從設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法包括降噪材料選用上解決或降低噪聲，客戶從使用維護(hù)上延長產(chǎn)生噪聲的里程。
 
2 板簧結(jié)構(gòu)、異響現(xiàn)狀及抑制措施
2.1 板簧結(jié)構(gòu)
客車板簧懸架系統(tǒng)最常見的是多片板簧系統(tǒng)和少片板簧系統(tǒng)2 種，少片板簧系統(tǒng)多用于城市公交車輛等較好路面，多片簧系統(tǒng)多用于公路客運(yùn)車輛及城郊較差路面，兩者都存在噪聲異響缺點(diǎn)?？蛙嚢寤蓱壹芟到y(tǒng)主要包括鋼板彈簧部分、橫向穩(wěn)定桿部分、減振器部分、限位裝置4 部分，如圖1 所示。
 
圖1 客車板簧懸架的組成
1.板簧銷 2.銷套 3.板簧吊耳支架 4.車架 5.減振器上支架 6.膠套 7.減振器銷軸 8.穩(wěn)定桿吊桿上支架及支承墊 9.板簧支架 10.調(diào)整墊片 11.板簧銷 12.滑脂嘴 13.橫向穩(wěn)定桿 14.穩(wěn)定桿吊桿 15.聚氨脂套 16.減振器 17.減振器下銷軸及套 18.套 19.銷軸 20.減振器下支架 21.鋼板彈簧總成 22.降噪塊 23.滑脂嘴 24.板簧銷 25.板簧吊耳 26.調(diào)整墊片
注：圖中限位塊尺寸沒有畫出
2.2 異響現(xiàn)狀
鋼板彈簧懸架異響是指車輛動態(tài)運(yùn)行時，有相對運(yùn)動的板簧懸架部位接觸摩擦產(chǎn)生的聲響。
a.鋼板彈簧總成本身及其支承異響；
b.橫向穩(wěn)定桿連接及其支承部分異響；
c.減振器及其支承部分異響；
d.鋼板彈簧限位部分異響。其中鋼板彈簧異響是鋼板懸架系統(tǒng)中異響最突出、最難以控制的主要噪聲。
單純從技術(shù)上講，在一定續(xù)駛里程內(nèi)已能控制噪聲降低或消除，但成本相應(yīng)增加。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上已有方案基本消除了噪聲異響問題，但是從材料上還沒有確認(rèn)一種有效而又經(jīng)濟(jì)的方案，主要是壽命短、成本高，處于試驗(yàn)摸索階段。
一般出廠時異響較小，但運(yùn)行1 000～3 000 km后就開始出現(xiàn)，3 000 ～5 000 km 后明顯，一般5 000～8 000 km穩(wěn)定，在車輛加減速、轉(zhuǎn)彎、路面不平時出現(xiàn)，表現(xiàn)為咯吱咯吱響、咯噔咯噔響、吱吱扭扭響及啪啪響等幾種，更換新件恢復(fù)出廠狀態(tài)，暫時解決，但進(jìn)入下一個異響循環(huán)。
2.3 抑制措施
到目前為止，雖然客車廠和鋼板彈簧廠通過聯(lián)合攻關(guān)取得了一定的效果，主要是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上和材料應(yīng)用上進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上主要方案是鋼板彈簧片中間增加隔板，板簧片兩端間加降噪片，其次鋼板銷套用雙金屬橡膠套如圖2所示，板簧端部卷耳和包耳不接觸、鋼板支承銷保證潤滑；減振器部分的措施是合理選擇上下支承銷套材料，設(shè)計(jì)上保證合理運(yùn)動空間，裝配上保證銷與支架兩端間隙；橫向穩(wěn)定桿部分是合理設(shè)計(jì)吊桿擺動運(yùn)動，合理匹配剛度及合理選擇支承套材料、合理控制左右滑動量定位參數(shù)等。降噪材料上，采用超高分子量聚乙烯UHMW-PE 另加改性材料，如MOS2、石墨、蠟及稀土元素等。跟蹤表明同一種材料，不同形狀、尺寸壽命相差很多，不同材料更大。
片端滑動部位加降噪片，可以消除90%以上的噪聲；不同材料、形狀、尺寸壽命不同，一般8000-12000 km，最多不超過50000 km。目前鋼板彈簧行業(yè)包括客車行業(yè)沒有更有效長久的抑制鋼板異響的方案。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，分析鋼板降噪應(yīng)用部位，檢索各種資料，深入現(xiàn)場包括材料廠、客車廠及用戶單位試驗(yàn)，與同行探討，與板簧廠人員交流，提出并推薦幾種新型降噪材料供相關(guān)人員參考。
3 噪聲分析、降噪設(shè)計(jì)及材料選擇
3.1 噪聲分析
3.1.1 異響時機(jī)
鋼板懸架系統(tǒng)噪聲在車輛起步、加速減速、停車或轉(zhuǎn)彎、及行駛中因路面不平包括激振時產(chǎn)生。
3.1.2 異響規(guī)律
a. 一般是1.2～1.8 Hz 的低頻噪聲，接近人步行的頻率，人耳能夠辨別，顯得刺耳。車輛低速和速度變化時明顯，車速越高，頻率會有所增加，但不明顯；
b. 對于板簧本身，用水澆濕后，聲響減弱或消失，干燥后又異響如初；
c. 用潤滑（油）脂潤滑，聲響減弱或消失，一般5～10 天又異響如初；
d. 路面好、高速時聲音較小、不明顯；
e. 路面差、低速時聲音較大較明顯；
f. 新車相對較好，運(yùn)行1000～3000 km 后出現(xiàn)，3000～5000 km 后明顯；一般5000～8000 km穩(wěn)定，控制在12000～15000 km 算是好的，能達(dá)到2 萬公里已經(jīng)不易，最新成果也就3.5～4.5 萬公里，有時可達(dá)50000 km；
g. 可能是一個部位或幾個部位同時異響的疊加。
3.1.3 異響的部位
主要是鋼板彈簧片中間、端部接觸滑動部分、支承銷及套間、鋼板彈簧支架與板簧端沿銷方向之間的間隙，其次來自橫向穩(wěn)定桿與支承套及吊桿與支架間，較少來自減振器及減振器支承套部位。
a. 咯噔咯噔響，一般是鋼板彈簧兩端與支架間間隙大造成。板簧在銷上滑動，與支架的碰撞聲。或板簧端部一、二片包耳間的撞擊聲。個別是減振器損壞后造成的撞聲。
b. 咯吱咯吱響，嘎吱嘎吱響。一般是片與片之間接觸后滑動摩擦響，或鋼板銷包括吊耳銷缺油造成。
c. 啪啪響或碰碰響。路面不平時，車輛上下跳動板簧片端部上下拍擊（撞擊或碰撞響）；或減振器上下撞擊響。
d. 吱扭吱扭響或吱吱扭扭響，咯吱咯吱響。橫向穩(wěn)定桿下支承套太緊、松曠或膠套材料不合理造成；減振器上、下支承膠套響。
3.1.4 異響的判斷
一般采用排除判斷法。在進(jìn)行下列排除判斷檢查前，應(yīng)先檢查固定部位是否松動、配合間隙是否松曠，支承銷尤其鋼板銷潤滑是否正常、是否有撞擊痕跡，是否有不正?；瑒雍圹E，套或墊片是否有磨損、損壞等。
a. 減振器系統(tǒng)異響。拆除減振器后異響消失，說明是減振器部分響。減振器部分主要是減振器套與銷之間摩擦、撞擊的響聲。一般是減振上下支承膠套松曠、磨損，減振器銷磨損、兩端固定螺栓松動、減振器損壞等原因造成。
b. 橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)異響。拆除穩(wěn)定桿后異響消失，說明是穩(wěn)定桿系統(tǒng)異響。穩(wěn)定桿系統(tǒng)異響多是穩(wěn)定桿支架上部或下部支承膠套或墊松動、過緊；橫向穩(wěn)定桿在穩(wěn)定桿支架下膠套中左右滑動或松曠、或過緊或接觸面積小造成。
c. 鋼板彈簧系統(tǒng)異響。分別進(jìn)行上2 步后，異響無變化，說明是板簧部分響（其它部位異響除外，如制動鉗沿支承銷滑動撞擊響）。板簧異響一般是車輛上下振動時板簧片間接觸部位的撞擊、滑動、扭轉(zhuǎn)等造成[5][7]。或鋼板銷、吊耳銷潤滑不良造成異響；或板簧端與支架間或吊耳與吊耳支架間隙大造成異響。這時應(yīng)及時加注潤滑脂，調(diào)整板簧與支架間、包括吊耳與支架間的間隙?？┲┲憰r，一般對片間加水或潤滑脂后路試，若聲響減弱或消失，可在鋼板片中間加（換）墊板，或片端加（換）降噪塊排除異響。
d. 限位塊撞擊響。路面太差或鋼板過軟，板簧上的限位膠塊與車架上的限位支架碰撞發(fā)響，在車上也能感覺到，觀察兩者會有撞擊痕跡。鋼板彈簧限位裝置，在鋼板彈簧上蓋板與車架之間裝有限位支架及橡膠碰撞塊，與減振器伸縮長短、板簧上下運(yùn)動距離、路面條件好壞有關(guān)，上下運(yùn)動距離太小，二者接觸頻繁，會沖擊車架及輪胎；太大會損壞減振器、及減振器支架；上下運(yùn)動太小或太大乘客都會感到不舒適。
3.2 降噪設(shè)計(jì)
3.2.1 客車板簧部分設(shè)計(jì)降噪技術(shù)要求
a. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上鋼板彈簧總成最重要的降噪方法是使用雙金屬板簧銷套如圖2，板簧端要有降噪塊形狀圖3a、3b、3c;雙金屬板簧銷套位置圖4a，板簧片間要有減磨墊板位于板簧中間兩片板簧之間圖4b，降噪塊位于板簧2～5 片之間的端部圖4c。圖3a 多用于輕小負(fù)荷，3b 多用于中大負(fù)荷，3c 多用于少片簧。降噪片形狀和尺寸與板簧寬度、片間端隙尺寸、片端滑動距離相關(guān)，一般厚度約3～5 mm。尺寸按板簧寬度和路面條件及車輛負(fù)荷調(diào)整。
 
圖2 雙金屬板簧銷套
 
圖3 降噪塊形狀舉例
 
圖4 降噪材料布置示意
b. 設(shè)計(jì)時，一般板簧端與支架、吊耳與固定支架、板簧與吊耳之間間隙0.25～0.4 mm，否則車輛運(yùn)行時沿銷滑動后二者之間會產(chǎn)生碰撞聲音；太小了潤滑不良，板簧變形時板簧與支架間摩擦?xí)a(chǎn)生金屬摩擦異響。
c. 鋼板銷、吊耳銷要有2～3 mm 足夠的潤滑槽，否則不能保證潤滑，板簧各運(yùn)動副（板簧銷與板簧襯套、板簧與板簧支架、板簧支架與吊耳等）磨損加劇，而且異響很嚴(yán)重。
d.合理選擇板簧襯套及吊耳襯套公差，一般襯套的內(nèi)徑規(guī)格Ф25 mm、Ф30 mm、Ф35 mm 時，板簧襯套內(nèi)徑公差為+0.25∕0 mm，吊耳襯套內(nèi)徑公差為+0.105∕+0.025 mm。
e. 合理選擇板簧銷及吊耳銷的公差，設(shè)計(jì)板簧銷直徑規(guī)格Ф25 mm、Ф30 mm、Ф35 mm 時，其公差分別為：0∕-0.033 mm、0∕-0.052 mm、0∕-0.062 mm。
f. 合理選擇板簧支架開襠公差，當(dāng)開襠尺寸規(guī)格是70 mm、75 mm、90 mm、100 mm。75 mm時，其公差是+0.4∕+0.2 mm；其余規(guī)格的公差是+0.7∕+0.2 mm。
g. 合理選擇板簧卷耳外寬尺寸公差，一般板簧卷耳外寬的尺寸規(guī)格是70 mm、75 mm、90 mm、100 mm。75 mm 的公差是-0.2∕-0.6 mm，其余規(guī)格的公差是-0.2∕-0.8 mm。
h. 鋼板彈簧總成最重要的降噪方法是板簧片間要有減磨墊板、板簧端要有降噪片。減磨墊板位于板簧中間兩片板簧之間，降噪片位于板簧2-5片之間的端部。另一個重要的降噪設(shè)計(jì)就是用雙金屬板簧銷套。
i. 合理選擇降噪材料，匹配尺寸和形狀，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、壽命里程、維護(hù)修理的方便性、使用的可行性。降噪片壽命保證3 萬公里，力爭達(dá)到5萬公里，進(jìn)一步改良材料成份及降噪塊尺寸形狀達(dá)成目標(biāo)10 萬公里。
j. 橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)與布置十分重要，尤其橫向穩(wěn)定桿的橫向支承寬度、橫向穩(wěn)定桿端部左右位置，如布置在板簧內(nèi)側(cè)或外側(cè)、支承桿位置的布置、支承桿橫向移動定位參數(shù)；降噪最重要的是支承套的材料與結(jié)構(gòu)，建議采用聚氨酯，穩(wěn)定桿兩端采用吊桿與支座聯(lián)接時，尤其注意聯(lián)接部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證移動、擺動空間尺寸及擺動量。
3.2.2 零部件制造時，保證零件的技術(shù)要求，尺寸及公差
主要是保證鋼板彈簧總成、減振器總成、平衡桿總成組件的技術(shù)要求。
a. 鋼板彈簧總成各片的剛性、弧度、硬度、尺寸；按設(shè)計(jì)要求保證鋼板彈簧的彈性模量。
b. 鋼板支架及吊耳支架銷孔、開襠尺寸及公差。
c. 鋼板彈簧銷孔、寬度、厚度尺寸及公差。
d. 鋼板彈簧片間不接觸，用降噪片隔開。
e. 降噪塊的材料、性能、尺寸，十分重要，否則可能行駛里程很短，就會出現(xiàn)噪聲。降噪材料是經(jīng)過多年的摸索、驗(yàn)證才確認(rèn)的，不可隨意更換材料及配方，更改結(jié)構(gòu)尺寸、更改制造工藝，尤其廢舊回收材料代替。
f. 鋼板銷襯套的結(jié)構(gòu)尺寸、材料尤其降噪減振層的橡膠或聚氨酯等性能；否則會縮短壽命，壓潰、偏磨等。
g. 保證調(diào)整墊片的尺寸0.10 mm、 0.25 mm、0.50 mm、0.75 mm。
h. 減振器支架及尺寸的公差；保證減振器的伸縮及拉長行程。
i. 橫向穩(wěn)定桿扭轉(zhuǎn)剛度、尺寸及性能，保證橫向穩(wěn)定桿支架、支承墊及套的材料性能及尺寸。
3.2.3 裝配
a. 鋼板彈簧與襯套外徑、鋼板銷與襯套內(nèi)徑、鋼板彈簧與支架開襠間隙、吊耳支架與鋼板支架及鋼板之間間隙在0.10～0.25 mm，最大不能超過0.35 mm；裝配后必須測量控制，用調(diào)整墊片調(diào)整保證要求，并路試驗(yàn)證無噪聲為準(zhǔn)。
b. 與車橋聯(lián)接的螺栓必須對稱分次擰緊，絕對禁止一次擰緊，否則將造成板簧傾斜不正、扭曲變形。車輛運(yùn)行時不正與變形引起接觸部位產(chǎn)生異響，且十分難檢查、排除，并會造成減磨墊異常磨損，縮短板簧異響里程并加劇減磨墊磨損。
3.2.4 使用
a. 使用過程中堅(jiān)持每周或每2 000 km檢查聯(lián)接部位不得松動、變形。如鋼板銷固定螺栓、減振器銷固定螺栓、橫向穩(wěn)定桿支承及襯套、聯(lián)接部位等及時檢查，不能松動；發(fā)現(xiàn)問題弄清原因、及時處理。
b. 對鋼板彈簧銷每半月或每5 000 km檢查潤滑。
c. 對板簧中間墊板、片間兩端降噪塊，每月或每10 000 km 進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)開裂、壓潰的要及時更換。
3.2.5 維護(hù)技術(shù)要求
a. 板簧及吊耳襯套的油槽及貯油坑深度低于0.3 mm，必須更換襯套。
b. 板簧銷與板簧及吊耳襯套的配合間隙大于0.5 mm，必須更換板簧銷或襯套。
c. 保證板簧支架與板簧卷耳端部的配合間隙不大于0.5 mm，否則加墊片處理，墊片的厚度0.25 mm、0.5 mm、0.75 mm、1 mm 4種規(guī)格。
d. 板簧片間的減磨墊和降噪片，厚度小于1 mm時及時更換，降噪片一般壽命3.5～5 萬km,材質(zhì)不同壽命相差很大，從1 500～50 000 km不等。
e. 及時對鋼板彈簧銷加注潤滑脂，防止銷與套之間產(chǎn)生干摩擦。
3.3 降噪材料
不同的鋼板彈簧降噪材料性能差異十分巨大，使用壽命從 300～500 km 里到 3～5 萬 km 不等，成本差異明顯。制造工藝也是考慮的重要方面。
3.3.1 降噪片可靠性要求
a. 臺架試驗(yàn)，按 GB∕T 19844 規(guī)定的方法，搭載任意12 米客車板簧，包括多片簧和少片簧，最大簧載57 kN 疲勞試驗(yàn)8 萬次后，降噪片無功能性變形及損傷，厚度磨損不大于30%。
b. 裝車使用可靠性，板簧裝車后,滿足運(yùn)營5 萬公里，降噪片無功能性變形及破損，90%的車輛降噪片厚度磨損小于30%。
3.3.2 降噪材料推薦
a. 超高分子量聚乙烯UHMW-PE，是分子量高于150 萬的熱塑性工程材料，分子鏈長度是高密度聚乙烯的10～20 倍，更長的分子鏈具有更高的分子量賦予了UHMW-PE 更好的韌性、耐磨性和抗應(yīng)力開裂性、自潤滑性；如分子量高達(dá)500～1 000 萬，韌性、耐磨性更優(yōu)異，使用壽命更長，性價比突出；加入潤滑劑MOS2、石墨、蠟改性后主要用于多片簧、少片簧端部及卷耳之間，防止鋼板彈簧片間接觸、滑磨產(chǎn)生異響，壽命可達(dá)4～5 萬公里，通過對用戶使用跟蹤對比，是抗噪的首選材料之一，一般每片尺寸80×60×（3～5）mm，每車16 片，每架板簧約4 片。UHMWPE 的主要技術(shù)指標(biāo)如下。
拉伸強(qiáng)度＞30 MPa；抗壓強(qiáng)度＞50 MPa（壓縮量50%）；斷裂拉伸應(yīng)變400%-480%；耐磨性（砂磨試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為669±30 r∕min）＜0.1；沖擊強(qiáng)度（簡支梁、缺口）100～140 kJ∕m2；軟化點(diǎn)135 ℃。
超高分子量聚乙烯是目前所有工程塑料中吸收沖擊能最好的材料，能有效吸收沖擊和振動能，以消除噪音，具有良好的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性能，價格比銅及其他合金便宜。
某UHMW-PE 超高分子量聚乙烯，分子量超過250 萬，結(jié)構(gòu)呈線性，綜合性能優(yōu)異，分子結(jié)構(gòu)獨(dú)特，耐磨耗能力極高，摩擦系數(shù)很小，自潤滑性、耐磨性比一般金屬和其他塑料高出數(shù)倍，是碳鋼的7倍、黃銅的27 倍、尼龍的45 倍、高密度聚乙烯的10倍，與鋼配對使用時不易產(chǎn)生粘著磨損，對配偶件磨損很?。豢箾_擊強(qiáng)度高，是PA66 的6 倍、聚甲醛的8 倍，許多材料在嚴(yán)重或反復(fù)沖擊時會產(chǎn)生裂紋、破損或表面應(yīng)力疲勞，而超高分子量聚乙烯按GB 1843 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)不能破損，即使在零下70°C 的低溫下也仍具有相當(dāng)高的沖擊強(qiáng)度；此外可消除或減輕車輛行駛過程中由于板簧震動與摩擦產(chǎn)生的噪音；使用壽命長，在相同的工況條件下，使用壽命達(dá)到5 萬公里無故障，是橡膠件、尼龍件、聚胺脂的4 倍以上；質(zhì)量輕，是同規(guī)格鋼板的八分之一，安裝和使用方便、快捷；耐腐蝕、耐磨損、抗凍；維護(hù)費(fèi)用低。這些性能，使得超高分子量聚乙烯成為鋼板降噪材料的首選。
b. NR（天然橡膠）僅用于少片簧片間和片端，主要技術(shù)要求如下：邵爾硬度：60±5；抗拉強(qiáng)度不小于20 MPa。
c. POM 聚甲醛，俗稱賽鋼。聚甲醛共聚物POM-C 和聚甲醛均聚物POM-H，均聚甲醛結(jié)晶度高、抗蠕變性能好、熱膨脹率更低，耐磨性、械強(qiáng)度、剛性好，沖擊強(qiáng)度高，非常好的尺寸穩(wěn)定性，機(jī)械性能優(yōu)異。主要相關(guān)參數(shù)見表1，POM-H 添加聚四氟乙烯形成POM-H+TF 杜邦纖維（DELRIN），性能改善，稍軟且剛性減小，比純的聚甲醛樹脂更滑，摩擦系數(shù)低，更耐磨。用POM-H+TF 制造的軸承摩擦系數(shù)低，耐磨，并且基本無蠕動現(xiàn)象。可用于端部的降噪塊。
d. 聚酰胺 polyamide 俗稱尼龍（注1），機(jī)械強(qiáng)度、剛度、硬度、韌性高，耐老化性好，機(jī)械減振能力好，良好的潤滑性，優(yōu)異的耐磨性，機(jī)械加工性能好，抗磨性能良好，尺寸穩(wěn)定性好。
注塑工藝的尼龍中，PA66+MOS2承載和耐磨性能優(yōu)于PA66，但抗沖擊強(qiáng)度有所下降；PA66+GF30(PA66+30%玻璃纖維增強(qiáng))；耐熱、強(qiáng)度、剛度、耐蠕變性、尺寸穩(wěn)定性、耐磨等性能均比PA66 均有提高，最大允許溫度較高。
表1 推薦普通塑料降噪材料及性能表
 
澆注型尼龍系列廣泛應(yīng)用于耐磨零件，代替銅和其它金屬材料的耐磨易損件。
PA6 加油尼龍比一般尼龍的摩擦系數(shù)可降低50%，耐磨性能可提高10 倍，強(qiáng)度硬度高，適合不能潤滑、負(fù)載高、運(yùn)行速度低的場合應(yīng)用，是鋼板彈簧降噪塊的優(yōu)選材料之一。PA6+MOS2 保留PA6耐沖擊耐疲勞，提高了承載能力和耐磨性能，適合制造軸承、齒輪、星輪和套。PA6 加固體潤滑劑采用有專利權(quán)的澆注尼龍6 的配方，內(nèi)含固體潤滑劑，具有自潤滑性能，優(yōu)異的摩擦性，突出的耐磨性壓力速度能力，比普通鑄型尼龍高度5 倍，特別適用于高速運(yùn)行、無法潤滑的運(yùn)動部件，是含油尼龍的完美補(bǔ)充。均可用于降噪塊材料。
e. 聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Erephthal?ate，PET），機(jī)械強(qiáng)度、剛度、硬度高，耐老化性好，滑動性能和耐磨強(qiáng)度好，具有非常好的耐蠕變性能，低而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，優(yōu)異的耐磨性；與尼龍相比更佳，非常好的尺寸穩(wěn)定性（優(yōu)于POM）等。
PET+固體潤滑劑，原料中添加了均勻分布的固體潤滑劑后，制成高級的內(nèi)潤滑軸承級材料，耐磨性出色，與未添加之前相比，摩擦系數(shù)較低，能承受更大的壓力速度系數(shù)，耐磨性好，使用壽命長，性價比突出。
f. 聚氨脂由聚物多元醇與異氰酸酯反應(yīng)擴(kuò)鏈鉸鏈而成，性能介于塑料和橡膠之間，根據(jù)聚氨脂彈性體主鏈結(jié)構(gòu)不同，分為聚醚型和聚酯型2 種。適于做降噪墊板、降噪塊、橫向穩(wěn)定桿膠套、減振器銷套等。聚氨脂性能見表2。
表2 聚氨脂性能
 
4 結(jié)果
4.1 設(shè)計(jì)
a. 在鋼板彈簧片間中心螺栓處增加隔板，板簧片兩端間加降噪片；其次鋼板銷套用雙金屬橡膠套，板簧端部卷耳和包耳不接觸；
b. 減振器部分的措施是合理選擇上下支承銷套材料，設(shè)計(jì)上保證合理運(yùn)動空間；
c. 橫向穩(wěn)定桿部分是合理設(shè)計(jì)吊桿擺動運(yùn)動，合理匹配剛度及合理選擇支承套材料、合理控制左右滑動量定位參數(shù)等。
4.2 材料
降噪材料上，采用超高分子量聚乙烯，填加改性材料，如MOS2 潤滑劑、石墨、蠟及稀土元素等，改善潤滑、耐磨性能。
4.3 裝配
重點(diǎn)保證銷與支架兩端間隙；U 型螺栓分次擰緊，防止因受力不均勻造成板簧扭轉(zhuǎn)（曲）變形。
4.4 使用
一級維護(hù)時鋼板支承銷保證潤滑，二級維護(hù)時檢查墊板和降噪塊情況，視需更換。
采用上述措施后，跟蹤對比不同方案、多地區(qū)客戶新車、在用車近兩年的使用情況，效果突出，降噪明顯，在期望里程內(nèi)，消除了懸架系統(tǒng)的噪聲。
5 結(jié)束語
優(yōu)化鋼板彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增加墊板、降噪塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)先降噪塊材料；合理匹配橫向穩(wěn)定桿剛度，優(yōu)選支承套材料，合理控制橫向移動量；合理匹配減振器參數(shù)，可消除板簧懸架系統(tǒng)的噪聲，達(dá)到控制懸架系統(tǒng)噪聲的目的。
來源：期刊-《汽車材料與工藝》
作者：張躍軍，張?zhí)礻枺ń瘕埪?lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司客戶服務(wù)部；南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院）
 
 
分享到：
 
反對 0 舉報 0 收藏 0 評論 0
滬ICP備11026917號-25