CN106188714B - 一种发动机减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机减震装置，其支撑板上方设有上减震垫，下方具有下减震垫，上减震垫和下减震垫均包括橡胶块，橡胶块的内部嵌设有塑料加强板和弹簧，各个塑料加强板分别被各个弹簧穿过，上减震垫和下减震垫的中间部位开设有固定孔，支撑板上具有穿过孔，上减震垫和下减震垫通过固定螺栓设置在支撑板上，固定螺栓依次穿过上减震垫的固定孔、支撑板的穿过孔以及下减震垫的固定孔。本发明的塑料加强板使得整个减震垫的强度和刚度都增大了，另外，塑料加强板还被弹簧连成了成体，加强了减震垫的强度和刚度，使得减震垫的变形减小，另外，弹簧的储能效果较好，橡胶的弹性较好，两者结合既能保证振动的隔断又能得到较好的舒适度。

Description

一种发动机减震装置

技术领域

本发明涉及一种发动机减震装置，用于阻隔汽车发动机的振动传递给车架，属于汽车领域。

背景技术

现有技术中的汽车发动机是通过曲柄滑块机构将燃油的内能转化为动能的，因为曲柄滑块机构的速度不是线性的，在四个冲程中速度有快有慢，并并且滑块的运动方向时有变化，这就使得其发动机会产生较大的振动，做功冲程的爆发力更加加剧了这种振动，虽然采用各种各样的平衡手段来减小这种振动，还是无法将这种振动真正消除，而这种振动如果传给车架必将影响乘坐舒适度，而减小传递给车架的振动的方法一般都是设置减震装置，而基础的减震装置就是橡胶垫，但是橡胶垫的硬度不够高，刚度太小，还比较容易老化，再者，汽车发动机的体积较大，各个固定点之间的整体不强，也就造成震动更容易传递。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机减震装置，以解决橡胶垫的硬度不够高，刚度太小，还比较容易老化，以及因汽车发动机的体积较大，各个固定点之间的整体不强，而造成的震动更容易传递的问题。

为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种发动机减震装置，包括支撑板，支撑板的上方布设有上减震垫，支撑板的下方具有和上减震垫一一对应的下减震垫，上减震垫和下减震垫均包括橡胶块，橡胶块的内部嵌设有平行布设的塑料加强板以及平行布设的弹簧，各个塑料加强板分别被各个弹簧穿过，上减震垫和下减震垫的中间部位开设有固定孔，支撑板上对应与一对上减震垫和下减震垫的固定孔的位置设置有穿过孔，上减震垫和下减震垫通过固定螺栓设置在支撑板上，固定螺栓依次穿过上减震垫的固定孔、支撑板的穿过孔以及下减震垫的固定孔。

所述的上减震垫和下减震垫的固定孔均处在一个弹簧的内孔内。

所述弹簧的上下两端分别与对应的塑料加强板的上表面和下表面平齐。

所述的弹簧成型在塑料加强板的内部。

所述的塑料加强板与弹簧通过硫化的方式一体设置在对应的橡胶块内部。

所述橡胶块主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体90~110份、促进剂1.5~3份、硬脂酸10~15份、石蜡7~10份、补强剂20~50份、香皂0.5~1.5份、防老剂1~3份、抗氧剂1~3份、阻燃剂20~30份、硫化剂0.5~1份、纳米氧化锌2~6份、纳米氧化银2~6份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.5~1份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.5~1份、纳米二氧化钛10~15份、防焦剂CTP 0.1~0.5份、脱模剂0.5~1.5份、防霉剂0.5~1.5份，所述补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 5~15份、炭黑N660 10~15份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料5~10份、纳米碳酸钙0~10份。

所述橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶20~25份、氯丁橡胶40~45份、三元乙丙橡胶20~25份、硅橡胶10~15份。

所述阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：1~3：2~4。

所述促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.4~0.8份、促进剂M 0.5~1份、促进剂ZDC 0.2~0.4份、促进剂CZ 0.4~0.8份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.4~1份、防老剂RD 0.1~0.5份、防老剂4010NA 0.5~1.5份。

所述抗氧剂由以下重量份数的原料组成：抗氧剂GM 0.4~1份、抗氧剂BHT 0.1~0.5份、抗氧剂264 0.5~1.5份。

本发明的发动机减震装置中，橡胶块内部设置有平行设置的塑料加强板，塑料加强板的强度和刚度都大于橡胶的，使得整个减震垫的强度和刚度都增大了，另外，塑料加强板还被弹簧连成了成体，这就大大加强了减震垫的强度和刚度，使得减震垫的变形减小，另外，弹簧的储能效果较好，也就是隔断振动的效果好，而橡胶的弹性较好，缓冲效果较好，两者结合既能保证振动的隔断又能得到较好的舒适度；同时，在橡胶受到压力的时候会产生横向变形，如果橡胶块的厚度很大的话，横向变形会非常大，而且橡胶块的厚度太小又会达不到效果，本发明的橡胶块内部的塑料加强板将橡胶块分为多个部分，这样一来就可以减小橡胶块的横向变形，增加产品的使用寿命和效果；再者，支撑板将各个减震垫连接在了一起，也就是将发动机的各个固定点连接在了一起，整体性强，使得振动不易传递。

本发明的发动机减震装置中使用的橡胶块，在制备过程中添加使用复配的补强剂与橡胶基体、促进剂、硬脂酸、石蜡、香皂、防老剂、抗氧剂、阻燃剂、硫化剂等共混炼胶，增强橡胶的拉伸强度、撕裂强度、硬度和刚度等机械性能，进而增强使用该橡胶制备的橡胶块的耐磨性能；

进一步的，本发明使用的橡胶块在制备过程中采用复配的橡胶基体、复配的促进剂、复配的防老剂和复配的抗氧剂，使其相互之间协同作用提高橡胶的性能，进一步提高橡胶的机械性能，尤其使橡胶块具有优异的耐氧抗老性能。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图的剖视图；

图3是实施例1和对比例1制备的橡胶随着老化时间的延长拉伸强度保持率的变化曲线图；

图4是实施例1和对比例1制备的橡胶随着老化时间的延长伸长率保持率的变化曲线图；

图5实施例1和对比例1制备的橡胶随着老化时间的延长硬度变化曲线图。

具体实施方式

一种发动机减震装置的实施例，在图1和图2中，其支撑板1的形状与相应的汽车发动机的底部吻合，在本实施例中为长方形，在支撑板1的上方和下方一一对应设置有上减震垫2和下减震垫3，汽车发动机的一个固定点就对应一对上减震垫2和下减震垫3，一对上减震垫2和下减震垫3通过一个固定螺栓4设置在支撑板1上，在上减震垫2和下减震垫3的中间部位设置有固定孔，在支撑板1上对应于上减震垫2和下减震垫3的固定孔的位置设置有穿过孔，固定螺栓4依次穿过上减震垫2的固定孔、支撑板1的穿过孔以及下减震垫3的固定孔，从而将三者联系在一起，在这里只是将三者连起来并不是固定起来，实际使用的时候固定螺栓的下部还要穿过车架，上部还要穿过发动机的底座。

上减震垫2和下减震垫3的结构与成型方式都一样，主体均为一个块橡胶块，在本实施例中是一个均包括橡胶块5，这里的橡胶块5为圆台装，其中上下减震垫的橡胶块的大面积端面与支撑板1的表面接触。在橡胶块5的内部嵌设有平行设置的塑料加强板6，各个塑料加强板6由一组平行设置的弹簧7穿在一起，当然弹簧7也是处在橡胶块5内部的，并且弹簧7是直接成型在塑料加强板6内部的，也就是说弹簧7直接一体嵌设在了塑料加强板6的内部，并且弹簧7的上下两端分别与对应的塑料加强板6的上表面和下表面平齐，这样就是说，弹簧7并没有穿出最上面以及最下面的塑料加强板，同时，弹簧是垂直于塑料加强板。的平行布设的以及平行布设的弹簧，各个塑料加强板分别被各个弹簧穿过，塑料加强板6与弹簧7是通过硫化的方式一体设置在橡胶块5内部的，这样一来，橡胶块5、塑料加强板6与弹簧7就是一个整体。

上减震垫2和下减震垫3的固定孔均处在一个弹簧的内孔内，也就是说，固定孔开设在了一个弹簧的内部了，也可说，有一个弹簧处在固定孔的孔壁内部。

在本实施例中，弹簧的布设方式会使得整个减震垫各处的承压能力一致，这对本领域的技术人员来说是一种尝试，因为是隐含公开的，因为，弹簧设置的验证不均匀，比如只处在一侧，那么整个减震垫就完全起不到减震的作用了，在本实施例中，因为橡胶块为圆台的形状，在中间位置具有一个弹簧，其余弹簧可以不设在橡胶块底面圆的同心圆上，同时还不要注意不管是塑料加强板还时弹簧都是嵌设在橡胶块内部的，也不是就是说不会凸出橡胶块的表面。为了保证橡胶块的上部和下部不被破坏，在实际使用的时候还可以设置上垫片或者挡板，垫片或者挡板可以直接穿在固定螺栓上。

制成本实施例中的橡胶块的橡胶中的羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料由以下方法制得：将白炭黑均匀分散于预先糊化好的羟丙基改性淀粉糊中，在60~105℃下烘干，造粒，在180~250℃下煅烧0.5~3小时即得；其中白炭黑与羟丙基改性淀粉的质量比为5~20：1；其中羟丙基改性淀粉糊的质量浓度为5~20%。

实施例1

其橡胶的主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体100份、促进剂2份、硬脂酸12份、石蜡8份、补强剂35份、香皂1份、防老剂2份、抗氧剂2份、阻燃剂25份、硫化剂0.8份、纳米氧化锌4份、纳米氧化银4份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.8份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.8份、纳米二氧化钛12份、防焦剂CTP 0.3份、脱模剂0.8份、防霉剂1份；

其中补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 10份、炭黑N660 12份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料8份、纳米碳酸钙5份；

橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶22份、氯丁橡胶43份、三元乙丙橡胶22份、硅橡胶13份；

阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：2：3；所述碳源为季戊四醇；所述酸源为聚磷酸铵；所述气源为三聚氰胺；

促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.6份、促进剂M 0.6份、促进剂ZDC 0.3份、促进剂CZ 0.5份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.7份、防老剂RD 0.3份、防老剂4010NA 1份。

所述抗氧剂由以下重量份数的原料组成：抗氧剂GM 0.7份、抗氧剂BHT 0.3份、抗氧剂264 1份。

纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛与锐钛型纳米二氧化钛按照5：2的质量比的混合物。

上述橡胶的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼4分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐、纳米二氧化钛、抗氧剂、防焦剂CTP、脱模剂、防霉剂进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶3分钟后，100℃温度下排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置14小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通7次下片，即得所述的橡胶；

实施例2

其另一种成分的橡胶主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体90份、促进剂1.5份、硬脂酸10份、石蜡7份、补强剂20份、香皂0.5份、防老剂1份、抗氧剂1份、阻燃剂20份、硫化剂0.5份、纳米氧化锌2份、纳米氧化银2份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.5份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.5份、纳米二氧化钛10份、防焦剂CTP 0.1份、脱模剂0.5份、防霉剂0.5份；

其中补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 5份、炭黑N660 10份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料5份；

橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶20份、氯丁橡胶40份、三元乙丙橡胶20份、硅橡胶10份；

阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：1：2；所述碳源为淀粉；所述酸源为聚磷酸二聚氰胺；所述气源为三聚氰胺氰尿酸盐；

促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.4份、促进剂M 0.5份、促进剂ZDC 0.2份、促进剂CZ 0.4份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.4份、防老剂RD 0.1份、防老剂4010NA 0.5份。

所述抗氧剂由以下重量份数的原料组成：抗氧剂GM 0.4份、抗氧剂BHT 0.1份、抗氧剂264 0.5份。

纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛与锐钛型纳米二氧化钛按照5：2的质量比的混合物。

上述橡胶的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼3分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、抗氧剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐、纳米二氧化钛、防焦剂CTP、脱模剂、防霉剂进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶2分钟后，80℃温度下排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置12小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通6次下片，即得所述的橡胶。

实施例3

第三种成分的橡胶主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体110份、促进剂3份、硬脂酸15份、石蜡10份、补强剂50份、香皂1.5份、防老剂3份、抗氧剂3份、阻燃剂30份、硫化剂1份、纳米氧化锌6份、纳米氧化银6份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺1份、聚六亚甲基胍磷酸盐1份、纳米二氧化钛15份、防焦剂CTP 0.5份、脱模剂1.5份、防霉剂1.5份；

其中补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 15份、炭黑N660 15份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料10份、纳米碳酸钙10份；

橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶25份、氯丁橡胶45份、三元乙丙橡胶25份、硅橡胶15份；

阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：3：4；所述碳源为纤维素；所述酸源为焦磷酸三聚氰胺；所述气源为三聚氰胺氰尿酸盐

促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.8份、促进剂M 1份、促进剂ZDC0.4份、促进剂CZ 0.8份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 1份、防老剂RD 0.5份、防老剂4010NA 1.5份。

所述抗氧剂由以下重量份数的原料组成：抗氧剂GM 1份、抗氧剂BHT 0.5份、抗氧剂264 1.5份。

纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛与锐钛型纳米二氧化钛按照5：2的质量比的混合物。

上述橡胶的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将橡胶基体加入密炼机中塑炼4分钟，然后向密炼机中加入硬脂酸、石蜡、补强剂、香皂、防老剂、抗氧剂、阻燃剂、纳米氧化锌、纳米氧化银、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺、聚六亚甲基胍磷酸盐、纳米二氧化钛、防焦剂CTP、脱模剂、防霉剂进行加压炼胶，待密炼机负荷达到180，继续加压炼胶4分钟后，110℃温度下排胶到开炼机下片，得到母炼胶；

（2）将母炼胶放置16小时后，向开炼机中加入硫化剂和促进剂，待硫化机和促进剂均匀分散后，薄通8次下片，即得所述的橡胶。

对比例1

其橡胶主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体100份、促进剂2份、硬脂酸12份、石蜡8份、补强剂35份、香皂1份、防老剂2份、抗氧剂GM 2份、阻燃剂25份、硫化剂0.8份、纳米氧化锌4份、纳米氧化银4份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.8份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.8份、金红石型纳米二氧化钛12份、纳米二氧化钛12份；

其中补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 30份、纳米碳酸钙5份；

橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶44份、氯丁橡胶56份；

阻燃剂为由碳源、气源、酸源无卤阻燃剂的混合物，其中三者的重量比为碳源：气源：酸源=1：2：3；所述碳源为季戊四醇；所述酸源为聚磷酸铵；所述气源为三聚氰胺；

促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.9份、促进剂M 1.1份。

所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂RD 0.8份、防老剂4010NA 1.2份；

本对比例的橡胶的制备方法同实施例1。

试验例

试验对象：实施例1和对比例1制备的橡胶

试验方法：拉伸性能按照GB/T 528-2009测定；撕裂性能按照GB/T 529-2008测定；硬度按照GB/T 531.1-2008测定；耐热老化性能按GB/T 3512-2001测定，老化条件为100℃温度下，老化处理24小时、48小时、72小时、96小时、120小时，老化性能采用拉伸性能保持率、伸长率保持率和硬度变化表示，即拉伸性能保持率=老化后拉伸强度/老化前拉伸强度×100%，伸长率保持率=老化后伸长率/老化前伸长率×100%，硬度变化=老化后硬度-老化前硬度。

1、分别取实施例1和对比例1制备的橡胶按照上述方式测定其拉伸性能、撕裂强度、硬度，结果如下表1所示：

表1

测试项目	实施例1	对比例1
			拉伸强度	22~23MPa	19~20MPa
伸长率	680~700%	550~600%
			撕裂强度	30~32KN/m	22~24KN/m
硬度	80~85HRC	68~72HRC

由上述表1所示的数据可知，实施例1所制备的橡胶的拉伸强度、伸长率、撕裂强度和硬度均优于对比例1，由此可见，本发明中采用的橡胶块在制备过程中，通过添加使用复配的橡胶基体、复配的防老剂、复配的促进剂、复配的抗氧剂等助剂，提高了橡胶块的耐磨性能，进而提高使用该橡胶块的发动机减震装置的机械强度使用性能，延长其使用寿命。

2、分别取实施例1和对比例1制备的橡胶按照上述方式测定其耐热老化性能，结果如图3、图4和图5所示：由图3~图5所示可知，随着老化时间的延长，实施例1所述制备橡胶的拉伸强度保持率、伸长率保持率和硬度变化性能均优于对比例1，由此可见，本发明中采用的橡胶块在制备过程中，通过添加使用复配的橡胶基体、复配的防老剂、复配的促进剂、复配的抗氧剂等助剂，提高了橡胶的耐热抗老性能，进而提高使用该橡胶块的发动机减震装置的使用性能。

Claims (10)

1.一种发动机减震装置，其特征在于：包括支撑板，支撑板的上方布设有上减震垫，支撑板的下方具有和上减震垫一一对应的下减震垫，上减震垫和下减震垫均包括橡胶块，橡胶块的内部嵌设有平行布设的塑料加强板以及平行布设的弹簧，塑料加强板与支撑板平行；各个塑料加强板分别被各个弹簧穿过，各个弹簧共同将各个塑料加强板连接成一体；上减震垫和下减震垫的中间部位开设有固定孔，支撑板上与一对上减震垫和下减震垫的固定孔对应的位置处设置有穿过孔，上减震垫和下减震垫通过固定螺栓设置在支撑板上，固定螺栓依次穿过上减震垫的固定孔、支撑板的穿过孔以及下减震垫的固定孔。

2.根据权利要求1所述的发动机减震装置，其特征在于：所述的上减震垫和下减震垫的固定孔均处在一个弹簧的内孔内。

3.根据权利要求2所述的发动机减震装置，其特征在于：所述弹簧的上下两端分别与对应的塑料加强板的上表面和下表面平齐。

4.根据权利要求3所述的发动机减震装置，其特征在于：所述的弹簧成型在塑料加强板的内部。

5.根据权利要求4所述的发动机减震装置，其特征在于：所述的塑料加强板与弹簧通过硫化的方式一体设置在对应的橡胶块内部。

6.根据权利要求1~5中任意一项权利要求所述的发动机减震装置，其特征在于：所述橡胶块主要由以下重量份数的原料制备而成：橡胶基体90~110份、促进剂1.5~3份、硬脂酸10~15份、石蜡7~10份、补强剂20~50份、香皂0.5~1.5份、防老剂1~3份、抗氧剂1~3份、阻燃剂20~30份、硫化剂0.5~1份、纳米氧化锌2~6份、纳米氧化银2~6份、N-（三氯甲基硫）邻苯二甲酰亚胺0.5~1份、聚六亚甲基胍磷酸盐0.5~1份、纳米二氧化钛10~15份、防焦剂CTP 0.1~0.5份、脱模剂0.5~1.5份、防霉剂0.5~1.5份，所述补强剂由以下重量份数的原料组成：炭黑N330 5~15份、炭黑N660 10~15份、羟丙基改性淀粉/白炭黑复合填料5~10份、纳米碳酸钙0~10份。

7.根据权利要求6所述的发动机减震装置，其特征在于，所述橡胶基体由以下重量份数的原料组成：天然橡胶20~25份、氯丁橡胶40~45份、三元乙丙橡胶20~25份、硅橡胶10~15份。

8.根据权利要求6所述的发动机减震装置，其特征在于，所述促进剂由以下重量份数的原料组成：促进剂TATD 0.4~0.8份、促进剂M 0.5~1份、促进剂ZDC 0.2~0.4份、促进剂CZ0.4~0.8份。

9.根据权利要求6所述的发动机减震装置，其特征在于，所述防老剂由以下重量份数的原料组成：防老剂6C 0.4~1份、防老剂RD 0.1~0.5份、防老剂4010NA 0.5~1.5份。

10.根据权利要求6所述的发动机减震装置，其特征在于，所述抗氧剂由以下重量份数的原料组成：抗氧剂GM 0.4~1份、抗氧剂BHT 0.1~0.5份、抗氧剂264 0.5~1.5份。