CN107061582A - 一种汽车减振器衬套 - Google Patents
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Abstract
一种汽车减振器衬套，包括内管，外管，橡胶套层；橡胶套层内壁包附于内管外表面，橡胶套层中部设有凸起部，外管位于凸起部外，凸起部上设有凹部，外管内壁设有与凹部相接触的凸部。本发明增加镁合金材质外管中部的厚度，其好处在于镁合金材质外管中部的厚度与内管间隙小，减少汽车在行驶时晃动，镁合金材质外管端部的厚度与内管间隙比中部偏大，减少汽车在扭转行驶时外管与内管碰撞，同时有利于内管与外管的粘合，使粘合强度提高30%以上。本发明具有减振性能好、散热好、使用寿命周期长的优点。
Description
技术领域
本发明属于汽车减振降噪领域，具体来说是一种汽车减振器衬套。
背景技术
汽车减振器衬套，也称作汽车悬架减振器衬套，与发动机悬置减振件、转向器减振件、减振垫、减振套、减振支架等多个零部件，都属于汽车减震***的一部分，汽车在启动之后，无论是初始怠速还是高速行驶，由于轮胎与路面的摩擦，路面颠簸等都会产生振动，尤其是汽车发动机自身运转时便会产生振动形成振动源，从而引发噪音，这些振动都会造成汽车零部件的使用寿命降低，对于驾驶的可控性，乘坐的舒适性以及车辆的安全性都有很大影响，因此汽车减振技术应运而生。
传统的汽车减振技术是采用橡胶弹性形变,将振动源的振动能量吸收部分并隔震后再传递到车身，从而实现部分减振降噪，在此过程中，橡胶的弹性形变会迅速产生大量的热量，但是橡胶自身的散热性能较差，尤其是在工作环境温度超过80℃的高温情况下，再受到一定的负载力,老式橡胶材料制作的减振器衬套由于耐热老化性能差,会迅速的产生老化，使用3～4个月就普遍出现损坏报废，必须更换，因此橡胶减振器衬套便成为了易损易耗件，再加上频繁的更换又带来更多的麻烦，如给车主增加了汽车使用成本，汽车零部件的频繁拆装也会造成安全上的隐患，因此，急需一种能够更加耐高温耐负荷并且能够及时进行散热，从而保证3～5年的较长寿命周期，同时又要保证造价较低，能够大量普及到全系列车型上的减振器衬套产品。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，而提供一种汽车减振器衬套，强度高、减振性能好、散热好、使用寿命周期长。
本发明的技术方案是：包括内管，外管，橡胶套层；橡胶套层内壁包附于内管外表面，橡胶套层中部设有凸起部，外管位于凸起部外，凸起部上设有凹部，外管内壁设有与凹部相接触的凸部。
所述外管内壁凸起的高度为0.5-0.8mm。
所述外管两端倒角。
所述倒角的角度为15-20°。
所述橡胶套层的凸起部两端设有减振槽。
所述内管、外管均由镁合金制成。
所述外管外壁设有两条以上凸筋，安装时凸筋与安装基座过盈装配。
本发明采用复合材料高阻尼镁合金与新配方的高分子橡胶相结合，适用于汽车减振器的减震衬套产品。
本发明提供了一种耐高温镁合金橡胶复合材料汽车减振器，通过将高阻尼金属材料镁合金与新配方耐热老化橡胶组合在一起，镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。依靠镁合金的高阻尼，金属的高散热效率和耐热老化橡胶材料共同作用，发挥减振功能。传统减振器的金属部分虽然也能起到一定的辅助散热效果，但是无法吸收振动能量，而本减振器采用的镁合金材料，散热相对与其他合金来说有着绝对的优势，以最常见的铝合金为例进行对比：根据公式：Q=dvC△t 其中Q—热量；d=比重；V=体积；C=比热容；△t =(t1-t2）变化的温度；当相同体积与形状的镁合金与铝合金，接受相同的热量Q时，二者变化的温度比为：△t/△t=2.74x0.23/1.81x1.05=1/3；即镁合金为铝合金的1/3；镁合金导热系数54W/mk；铝合金导热系数100W/mk；相差一倍。意味对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器，某热源生产的热量（温度）镁合金比铝合金更容易由散热片根部传递到顶部的速度，顶部更容易达到高温。即铝合金材料的散热器根部与顶部的温度差，比镁合金材料的散热器小。这意味着由镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差值，比铝合金材料制作的散热片大，因此加速散热器内部空气的扩散对流，使散热效率提高。因此，相同温度，镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。
于此同时，镁合金的比重在所有结构用合金中属于最轻者，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻零部件的重量。镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当。在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比其他金属更大，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。在相同载荷下，减振性是铝的100倍，钛合金的300～500倍。使用在汽车上，在不降低车体强度情况下，可达到更加轻量化的目的。根据有关研究，汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自重，汽车自重每减轻10%，其燃油效率可提高5%以上；汽车自重每降低100 kg，每百公里油耗可减少0.7 L左右，每节约1 L燃料可减少CO2排放2.5 g，年排放量减少30%以上。所以减轻汽车重量对环境和能源的影响非常大，汽车的轻量化成必然趋势。
将镁合金使用在汽车减振器上，由于在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，具有很好的减振性能。因此镁合金不仅可以起到更好的减振作用，同时还能吸收橡胶材料部分的高温，并通过镁合金的优良热传导性，将热量迅速散发到空气中，而新配方橡胶材料的耐高温老化性能，比之前使用的橡胶材料，也提高了20%～30%，两种材料相加，形成了1+1大于2的效果，使减振性能更加优良，且使用寿命提高了2～3倍。
镁合金还具有很好的再生性能：镁合金与塑料不同，它可以简单地再生使用且不降低其机械性能，而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比，熔点低，比热小，在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%，因此，采用镁合金材料，并不会造成减振器的价格过高，从而影响产品的普及应用，无论是高端的豪华车型还是低端的平民车型，都可以大规模推广使用。
与现有衬套产品相比，本发明的优点还在于：
1、将外管替换为镁合金材质，降低橡胶层厚度，橡胶层的厚度在1-2mm，其好处在于:汽车减振器的减震衬套产品使用的材料均以NR橡胶为主体，NR橡胶的耐疲劳、耐撕裂性、耐磨性均优于其它橡胶，但耐热空气老化性差，当汽车在行驶后产生的热量温度超过100℃以上，NR橡胶的耐磨性就会下降，其寿命就会缩短，因此将外管替换为镁合金材质。
2、增加镁合金材质外管中部的厚度，端部厚度与中部厚度角度在15-20°，其好处在于:镁合金材质外管中部的厚度与内管间隙小，减少汽车在行驶时晃动；镁合金材质外管端部的厚度与内管间隙比中部偏大，减少汽车在扭转行驶时外管与内管碰撞，同时有利于内管与外管的粘合，使粘合强度提高30%以上；
3、在镁合金材质的外管外壁上增加4条凸起，凸起的高度在0.5-0.8mm；镁合金材质的外管厚度的增加和橡胶层厚度的降低，都对衬套的强度有很大的提升，镁合金材质的外管的外壁上增加的凸起条，在安装中可起到过盈装配效果，凹下的部分则能起到通风散热作用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
具体实施方式
图1、2中，减振器衬套通过外管3安装在减振器主体和车身上，通过外管3再连接到轮胎悬挂等部件，车身自体的振动经过外管3削弱后传递给橡胶层2吸收消化，再通过内管1传递到车身结构上，同时橡胶层2弹性变形产生的热量由内管1和外管3散发到空气中，同样，车身与路面接触产生的振动，按照相反的顺序被削弱吸收后才传递到车身其他部件上，起到双向减振功能。
Claims (7)
1.一种汽车减振器衬套，其特征在于：包括内管，外管，橡胶套层；橡胶套层内壁包附于内管外表面，橡胶套层中部设有凸起部，外管位于凸起部外，凸起部上设有凹部，外管内壁设有与凹部相接触的凸部。
2.根据权利要求1所述的汽车减振器衬套，其特征在于：所述外管内壁凸起的高度为0.5-0.8mm。
3.根据权利要求1所述的汽车减振器衬套，其特征在于：所述外管两端倒角。
4.根据权利要求1所述的汽车减振器衬套，其特征在于：所述倒角的角度为15-20°。
5.根据权利要求1所述的汽车减振器衬套，其特征在于：所述橡胶套层的凸起部两端设有减振槽。
6.根据权利要求1所述的汽车减振器衬套，其特征在于：所述内管、外管均由镁合金制成。
7.根据权利要求1所述的汽车减振器衬套，其特征在于：所述外管外壁设有两条以上凸筋。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170818 |