发动机悬置软垫材料

上传人:bin****86 文档编号:59860773 上传时间:2018-11-12 格式:DOCX 页数:25 大小:29.07KB
返回 下载 相关 举报
发动机悬置软垫材料_第1页
第1页 / 共25页
发动机悬置软垫材料_第2页
第2页 / 共25页
发动机悬置软垫材料_第3页
第3页 / 共25页
发动机悬置软垫材料_第4页
第4页 / 共25页
发动机悬置软垫材料_第5页
第5页 / 共25页
点击查看更多>>
资源描述

《发动机悬置软垫材料》由会员分享,可在线阅读,更多相关《发动机悬置软垫材料(25页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划发动机悬置软垫材料动力总成悬置系统设计流程;悬置系统的设计输入:;一般需要输入以下参数:动力总成的激振源,动力总成;悬置系统的主要设计参数:;悬置位置及数量的选择,悬置安装位置角度的选择,静;悬置位置及数量;根据动力总成的长度、质量、用途、安装方式和机舱空;三点式悬置与车架的顺从性最好,因为三点决定一个平;四点式悬置的稳定性好、能克服较大的转矩反作用力,动力总成悬置系统设计流程悬置系统的设计输入:一般需要输入以下参数:动力总成的激振源,动力总成的惯性参数,隔振性能的要求,频率的匹配,

2、模态的解耦,动力总成的位移控制,动力总成和整车的匹配,悬置元件的设计约束,发动机舱空间等。悬置系统的主要设计参数:悬置位置及数量的选择,悬置安装位置角度的选择,静刚度曲线的确定,动刚度的确定,阻尼参数的确定等。悬置位置及数量根据动力总成的长度、质量、用途、安装方式和机舱空间等决定。悬置系统可以有3、4、5点悬置,一般在汽车上采用三点及四点悬置系统。因为在振动比较大时,如果悬置点的数目增多,当车架变形时,有的悬置点会发生错位,使发动机或悬置支架受力过大而造成损坏。三点式悬置与车架的顺从性最好,因为三点决定一个平面,不受车架变形的影响,而且固有频率低,抗扭转振动的效果好。四点式悬置的稳定性好、能克

3、服较大的转矩反作用力,不过扭转刚度较大,不利于隔离低频振动。较常见的三点及四点悬置布置形式如下图:三点悬置布置示意图四点悬置布置示意图悬置安装位置角度的选择在传统的纵置式发动机中,V型布置是经常采用的方式,一般倾斜角度:4045,V型布置的悬置系统的弹性中心较低,在设计中通过倾角及位置的调整容易使其弹性中心落在或接近动力总成的主惯性型轴上。对于横置动力总成而言,一般采用的是左右悬置支撑动力总成,另配置下拉杆悬置或前后抗扭悬置来承担扭矩载荷,此类布局的优势是从功能配置上来说就区分了承载悬置和抗扭悬置,易于实现悬置系统的刚体模态解耦。悬置的静动刚度确定受几何空间布置的影响,要想达到悬置系统的解藕,

4、另外一个重要的可调参数即悬置本身的静动刚度。通过调整悬置的刚度及几何位置,使悬置系统的弹性中心与动力总成的质心重合,则振动将大为简化。理论上,如果使发动机悬置系统的弹性中心同发动机总成的质心重合,就可获得所有六个自由度上oo的振动解隅。实际上完全解耦在悬置设计中是难以实现的,因为发动机的主要激振力只有垂直和扭转两种,而悬置设计中存在较多的约束。因此只要在几个主要方向上获得近似解耦就行了。悬置阻尼参数的确定根据悬置系统的幅频响应特性,当动力总成在低频振动时,为了减小振动的振幅,应采用阻尼因数较大的软垫,此时阻尼越大,振动响应越小。为了降低动力总成的振动对整车的影响,切断高频振动的传递。应该使振动

5、系的阻尼越小越好,此时阻尼越小,振动响应越小。只使用橡胶软垫,很难产生很大的振功阻尼。为了改善冲击等过大的振动,悬置必须具有很大的阻尼力,这就是液压式悬置,它同样可降低高频时的悬置刚度,提高减振、降噪效果。悬置橡胶材料在设计中应根据使用要求选择符合要求的橡胶材料。目前主要采用混合橡胶,它以天然橡胶为主料,添加了部分丁苯橡胶有的悬置也采用了丁腈橡胶。目前采用的减振橡胶材料有一般的加硫橡胶,如NR(天然橡胶),SBR(丁苯橡胶),BR(丁二烯橡胶),IR(异戊橡胶);特殊的耐油加硫橡胶,如NBR(丁腈橡胶);阻尼力较大的橡胶,如IIR(丁基橡胶);特别耐热的加硫橡胶,如EPDM。悬置系统的设计程序

6、一般如下:确定动力总成的总质量,含发动机附件,包括内部注满的机油和冷却液;确定动力总成的质心位置;确定动力总成主惯性轴的位置;测出或估算出动力总成绕三个主惯性轴的转动惯量;设定动力总成前、后悬置支承点的数目,布置形式,各支承点离质心和主惯性轴的位置及相应的几何尺寸,并结合解耦原理作必要的分析计算;分别计算前、后悬置支承点上承受的静态负荷;计算发动机机体后端面与飞轮壳接合面上的静态弯矩,该弯矩值必须在发动机制造商规定的范围内;否则,应调整前、后悬置支承点的位置或增加尾部辅助支承点,使该处的弯矩值控制在限值内;计算发动机、变速器总成在悬置软垫上可能引起的最大转矩反作用力。可用两种计算标准,一是发动

7、机输出最大转矩时,另一是发动机在额定功率点时(包括最大变速比)。然后根据软垫制造商提供的软垫“负荷变形”曲线,核对所选样的软垫是否能承受这一作用力及软垫的最大变形量是否在合理的范围内;按实际应用情况,确定动态负荷冲击加速度的数值;设计悬置支架,按动态负荷计算进行强度校核。若发动机制造商没有提出机体后端面与飞轮壳接合部位的静念弯矩限值,则应按动态负荷计算该部位的弯矩和工作应力,保证该薄弱环节安全可靠;选择合适的悬置软垫,应能承受上述动态负荷,并满足隔振要求,确定软垫的刚度;根据所选择的软垫的压缩和剪切刚度及系统布置形式,分别计算前、后悬置的垂直综合刚度,侧向综合刚度和扭转综合刚度及相应的固有频率

8、;确定发功机的外激振频率;通过软垫制造商提供的坐标图,按照软垫的静态压缩量以及外激振额率,确定悬置系统的隔振效率;检查悬置系统是否具备克服其他外力和惯性力的能力,必要时应设置限位装置;选择能满足工作环境条件的需要的悬置软垫的材料;校核悬置系统的结构布置能否适应整车提供的空间,确保不与周围零部件发生干涉;试验。6技术要求橡胶材料特性:a.耐臭氧;b.粘接强度;c.撕裂强度26Kn/m;d.耐液体。样件台架耐久试验应满足以下条件:室温条件下在-Z方向加载12G载荷,加载频率2HZ,进行1x10e次试验后应满足评价标准。室温条件下在-Z方向加载13G载荷,加载频率2HZ,进行3x10e次试验后应满足

9、评价标准。将施加1G载荷的试样放于100摄氏度浅析某车型发动机悬置系统出现的问题及解决方案【摘要】本文介绍了某车型发动机悬置隔振效果不好的原因及解决方法。【关键词】隔振率振动频率共振Abstract:ThispaperintroducesthecausesandsolutionsoftheproblemthattheeffectoftheenginemountingsystemofsomemodelsisnotgoodKeywords:vibrationisolationvibrationfrequencyresonance前言随着人们对客车乘坐舒适性的要求不断提高,隔振车了设计师们必须解决的

10、问题,隔振效果的好坏直接关系着乘客的舒适性,同时影响驾驶员的操纵稳定性和疲劳程度,严重则造成整车其余零部件的早期损毁。因此,解决好了整车的振动问题,既是对车辆本身质量的体现,同时也是整车厂技术含量高低的体现。造成整车的抖动有很多方面的原因,主要存在于整车发动机抖动和路面不平等造成的颠簸抖动,下面就发动机本身对整车的抖动造成的影响进行分析并提出该车型抖动的解决方案。1发动机悬置系统的隔振机理发动机悬置系统的振动属于受迫振动,这种受迫振动的振幅与频率比有很大的关系。如果将强制振动的振幅称之为输入振幅,将受迫振动的振幅称为输出振幅,则输出振幅与输入振幅之比可称为“振动传递率”。显然,振动传递率大于1

11、表示振动被放大,而振动传递率小于1则表示振动被减小。频率比与振动传递率关系曲线,称为“幅频响应曲线”。见下图:而频率比与振动传递率之间的关系可用下式表达:22221/2振动传递率=)/+)其中:Rf频率比c阻尼比发动机的悬置一般采用普通橡胶悬置软垫,阻尼一般很小,可不予考虑,即认为C=0。此时,221/2可将振动传递率表达式简化为:振动传递率=1/当频率比小于1时,振动被放大。频率比等于1时,振动传递率最大,出现共振。频率比继续增大,振动传递率就逐渐下降,当频率比达到时,振动传递率等于1,表示振动的输出振幅回复到原始的强制振动的水平,随着频率比进一步加大,振动传递率将小于1,因而产生隔振效果。

12、下表表示的是频率比、隔振效果及人体主观感觉之间的关系表:因此,要使发动机造成的振动振幅减小,频率比需要加大,而发动机的振动频率因发动机的不同而略有差异,造成振动的最严重的怠速阶段抖动最大,因此发动机的初始振动频率按照发动机的怠速时点火激振频率公式f1=ni/60,某四缸发动机的怠速转速为700rpm,所以发动机的怠速振动频率为Hz。隔振效果人体感觉可以,则按照最低要求频率比必须不小于2,则受迫振动的发动机悬置软垫的自振频率必须小于/2,通常一般设置为10.悬置软垫的自振频率与静变形之间的关系可用下式表达:n/f1/2其中:n悬置软垫自振频率Hzf悬置软垫静变形量mm因此悬置软垫需要的变形量可以

13、计算出来,然后根据计算的各悬置点需要承载的重力,计算出悬置软垫需要在垂直方向上的刚度。下图为某车悬置软垫的图纸和技术要求当然,悬置软垫的受力不仅是垂直方向的,还有发动机扭矩等影响的在各个方向的受力,此处暂不分析讨论,仅就垂直方向的受力进行分析。2具体某客车出现的问题及分析该车的发动机悬置软垫由发动机自带,发动机厂家只考虑了发动机本身的重量在各个悬置点的受力情况,但是实际整车中还需要在发动机动力输出端安装变速箱、离合器、缓速器以及各部位的安装支架、润滑油等附加重量,同时发动机本身曲轴皮带轮输出端还要带动空调压缩机和风扇传动机构等,发动机的悬置软垫还是安装在发动机上,各悬置软垫受力点承受的重力变化

14、,而软垫的刚度未因此而改变,造成悬置软垫的减振作用大幅度降低,最终造成了发动机振幅未经软垫进行有效隔离,抖动情况严重。下图是安装变速箱后各悬置点的受力情况分析:从图中可以看出,当安装变速箱后发动机和变速箱可以看做为一整体,中心明显前移,各悬置点受力情况改变。各悬置点的受力需要重新计算,悬置软垫根据情况重新更改刚度。3通过分析找出解决方案通过以上的理论分析可以看出,发动机和变速箱、离合器安装后是一个整体,共同支撑于发动机悬置软垫和底盘骨架连接,所有的振动都是通过发动机软垫进行隔振。而软垫的性能如果不能满足要求,自然减振效果作用减小,造成整车抖动。针对具体某车型,由于发动机软垫基本成型,重新更改软

15、垫还需要重新验证,如果只考虑软垫的刚度问题,那么软垫的刚度降低后可能:一、软垫刚度降低后,发动机的稳定性差,受外力后相对位移大,易导致发动机上零部件与底盘上零部件干涉、碰撞;二、软垫的变形量大,在振动中产生大的阻尼功使橡胶发热、寿命下降;三、橡胶硬度降低后,其粘结强度将显著下降,悬置软垫易撕裂、损坏。所以单从改动软垫本身的刚度去解决抖动问题还不现实。那么怎么样才能解决抖动问题呢,我们还需要从各个悬置软垫所起的具体作用去做简单分析。1、由于发动机变速箱总成的主惯性轴是倾斜的,前高后低,因此前悬置软垫离主惯性轴的距离也比后悬置的要远,因而前悬置软垫承受的扭转振幅要比后悬置大。为了保持一定的扭转自振频率和扭转刚度,软垫离开主惯性轴越远,则其刚度应越小。刚度小,意味着振动时变形大,吸振能力强。可见,前悬置承担着大部分隔振和吸振功能,而后悬置则占次要地位。2、对后悬置来说,它离动力总成重心较近,支撑着动力总成的大部分重量,所以垂向刚度较大。(来自:写论文网:发动机

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 办公文档 > 总结/报告

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号