CN106432859A - 一种汽车元宝梁衬套外骨架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车元宝梁衬套外骨架，包括有原料，其原料重量份如下：聚乙烯或尼龙料40‑60份、铁粉10‑15份、铝粉10‑15份、增强纤维40‑45份、聚烯烃树脂20‑50份、加工助剂5‑10份、热稳定剂1‑2份、分散剂1‑5份。本发明采用上述配方和制作方法所制作的产品，能够实现汽车轻量化、降低能耗、减少环境污染，同时且与衬套结合，因此使得汽车在运动时产生摩擦产生的静电，采用这种结合可以在使用时能够防止静电，且得到的衬套弹性耦合特性比较强，且外骨架的韧性大于内骨架的韧性。

Description

一种汽车元宝梁衬套外骨架

技术领域

本发明涉及一种汽车生产技术领域，尤其涉及一种汽车元宝梁衬套外骨架。

背景技术

世界各国政府都把节约能源放在国家发展战略的重要位置，以保持经济的可持续发展。汽车是能源消耗和环境污染的主要途径，汽车轻量化和节能已成为当今汽车工业的重要议题。

选用轻质的工程塑料用于汽车结构体及部件上是实现汽车轻量化、降低能耗、减少环境污染的有效途径，也直接反映了一个国家汽车工业的发展水平。

汽车元宝梁的衬套是汽车发动机周边重要部件之一，位于汽车发动机底部，是一种元宝型的支撑件。且元宝梁的通常作用是：拖起并且固定发动机的变速箱，元宝梁还能通过横向连接车体增加车身强度，也会在一定程度上保护发动机使得油底壳不会直接受到撞击；

同时元宝梁的别称是横梁，一般是指的轻型卡车的一个横梁，起连接作用还有就是发动机的支撑作用。只有卡车之类的车辆才有前桥的说法，轿车等采用独立悬挂的车辆是没有前桥的。只有左右前悬挂总成。前论采用非独立悬挂的车辆的前轴，避震，副车架，转向节，横拉杆、制动器总成称为前桥，不包括轮胎。

衬套分为常规橡胶衬套和液压橡胶衬套，属于汽车底盘橡胶制品件，是车身各零部件之间铰接点，其弹性特征及衰减特性优越，能承受载荷、隔离、衰减振动、降低噪音，保证乘坐舒适性，对汽车悬架设计有重要影响。衬套在汽车上使用部位为：①控制臂；②稳定杆；③减振器；④副车架；⑤差速器等。

而汽车元宝梁衬套属于橡胶衬套系列，汽车元宝梁衬套一般包括橡胶体和骨架，其结构形式有简单圆柱衬套、法兰衬套、挖孔衬套、球销衬套等等。衬套种类多样，一方面由于不同的安装位置和受载；一方面为了达到性能要求，如动、静刚度、耐久等。设计之初首先要通过调整橡胶硬度值，橡胶、金属结构和占有体积的大小，来满足客户要求的动、静刚度值。然后，做适当地修正，达到主方向刚度及扭转、偏摆和耐久性能等目标值。

由于受载、安装位置、环境条件等要求不同，衬套骨架数量不同，包括：纯橡胶衬套、单骨架衬套、双骨架衬套、三骨架衬套和多骨架衬套等。

纯橡胶衬套，可单独使用，也可通过压入内、外骨架装配后使用。相对硫化粘接衬套，压装骨架减少了胶粘剂使用，压入、压出力小。单骨架衬套是将内骨架与橡胶硫化成一体，可单独使用，也可压装外骨架后使用。双骨架和三骨架衬套比较常见，多骨架衬套往往是在双骨架衬套的刚度不足情况下加入骨架或垫片。骨架的材质和结构会影响衬套的刚度值。材质上，分为铁、铝金属骨架和塑料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车元宝梁衬套外骨架，能够实现汽车轻量化、降低能耗、减少环境污染。

为了实现上述技术目的，本发明采取如下技术方案：一种汽车元宝梁衬套外骨架，包括有原料，其原料重量份如下：

进一步地，所述的尼龙料为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010、聚酰亚胺、聚酰胺11或聚酰胺12的一种或多种。

进一步地，所述加工助剂为HDPE接枝共聚物、无氟聚乙烯共聚物和硅烷交联聚烯烃共聚物中的一种或多种。

进一步地，所述热稳定剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、抗水解剂和苯并三挫类紫外线吸收剂中的一种或多种。

进一步地，所述分散剂为硬脂酸或其酯类、盐类、金属皂类和聚烯烃低聚物类中的一种或多种。

进一步地，所述增强纤维为活性玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、晶须尼龙纤维、聚酯纤维、硼纤维中任何一种或者多种。

进一步地，其制备方法为：

1)将聚乙烯或尼龙料40-60份、铁粉10-15份、铝粉10-15份、增强纤维40-45份和色母料30-50份在温度为90-100℃的搅拌罐中，充分混合均匀后，得到原料混合物；

2)将聚烯烃树脂20-50份、加工助剂5-10份、热稳定剂1-2份和分散剂1-5份添加到步骤1的搅拌罐中，并将温度降低到50-80℃，压强为1-10MPa，搅拌时间为50-60分钟；

3)将步骤2制得的物料通过挤塑机挤出，且挤出后将温度降温至40-60℃，再进行切割，最后进行烘干，即可。

且沿半径方向的正应力为径向应力；圆周方向的应力,即衬套受压而产生的拉应力或压应力,称为环向正应力或周向应力。

由拉梅公式可得汽车元宝梁衬套的应力为：

式中:σr为径向应力；σθ为周向应力；a为衬套内半径；b为内骨架的小头内半径；r为径向变量。

本发明的技术特点和效果为：采用上述配方和制作方法所制作的产品，能够实现汽车轻量化、降低能耗、减少环境污染，同时且与衬套结合，因此使得汽车在运动时产生摩擦产生的静电，采用这种结合可以在使用时能够防止静电，且得到的衬套弹性耦合特性比较强，且外骨架的韧性大于内骨架的韧性。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

首先将聚乙烯40份、铁粉10份、铝粉10份、增强纤维40和色母料30份在温度为90℃的搅拌罐中，充分混合均匀后，得到原料混合物；

其次将聚烯烃树脂20份、HDPE接枝共聚物5份、受阻酚类抗氧剂和苯并三挫类紫外线吸收剂1份和硬脂酸1份添加到上述的搅拌罐中，并将温度降低到50℃，压强为1MPa，搅拌时间为50分钟；

最后将前述制得的物料通过挤塑机挤出，且挤出后将温度降温至40℃，再进行切割，最后进行烘干，即可。

实施例2

首先将聚酰胺6和聚酰胺66为45份、铁粉11份、铝粉11份、增强纤维41份和色母料32份在温度为95℃的搅拌罐中，充分混合均匀后，得到原料混合物；

其次将聚烯烃树脂35份、无氟聚乙烯共聚物和硅烷交联聚烯烃共聚物7份、受阻胺类抗氧剂和苯并三挫类紫外线吸收剂1份和硬脂酸或其酯类、盐类、金属皂类2份添加到上述的搅拌罐中，并将温度降低到55℃，压强为3MPa，搅拌时间为52分钟；

最后将前述制得的物料通过挤塑机挤出，且挤出后将温度降温至45℃，再进行切割，最后进行烘干，即可。

实施例3

首先将聚乙烯50份、铁粉13份、铝粉14份、增强纤维43份和色母料30份在温度为98℃的搅拌罐中，充分混合均匀后，得到原料混合物；

其次将聚烯烃树脂28份、加工助剂9份、亚磷酸酯类抗氧剂和苯并三挫类紫外线吸收剂2份和硬脂酸或其酯类、盐类、金属皂类和聚烯烃低聚物类4份添加到上述的搅拌罐中，并将温度降低到60℃，压强为1-10MPa，搅拌时间为55分钟；

最后将前述制得的物料通过挤塑机挤出，且挤出后将温度降温至55℃，再进行切割，最后进行烘干，即可。

实施例4

首先将聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010、聚酰亚胺、聚酰胺11和聚酰胺12为55份、铁粉15份、铝粉14份、增强纤维43份和色母料45份在温度为99℃的搅拌罐中，充分混合均匀后，得到原料混合物；

其次将聚烯烃树脂45份、HDPE接枝共聚物和硅烷交联聚烯烃共聚物7份、抗水解剂和苯并三挫类紫外线吸收剂2份和硬脂酸盐类、金属皂类5份添加到上述的搅拌罐中，并将温度降低到76℃，压强为7MPa，搅拌时间为55分钟；

最后将前述制得的物料通过挤塑机挤出，且挤出后将温度降温至55℃，再进行切割，最后进行烘干，即可。

实施例5

首先将聚乙烯60份、铁粉13份、铝粉14份、增强纤维45份和色母料50份在温度为100℃的搅拌罐中，充分混合均匀后，得到原料混合物；

其次将聚烯烃树脂50份、HDPE接枝共聚物、无氟聚乙烯共聚物和硅烷交联聚烯烃共聚物10份、受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、抗水解剂和苯并三挫类紫外线吸收剂2份和硬脂酸或其酯类、盐类、金属皂类和聚烯烃低聚物类5份添加到上述的搅拌罐中，并将温度降低到80℃，压强为10MPa，搅拌时间为60分钟；

最后将前述制得的物料通过挤塑机挤出，且挤出后将温度降温至60℃，再进行切割，最后进行烘干，即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车元宝梁衬套外骨架，其特征在于：包括有原料，其原料重量份如下：

2.根据权利要求1所述的一种汽车元宝梁衬套外骨架，其特征在于：所述的尼龙料为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010、聚酰亚胺、聚酰胺11或聚酰胺12的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种汽车元宝梁衬套外骨架，其特征在于：所述加工助剂为HDPE接枝共聚物、无氟聚乙烯共聚物和硅烷交联聚烯烃共聚物中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种汽车元宝梁衬套外骨架，其特征在于：所述热稳定剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、抗水解剂和苯并三挫类紫外线吸收剂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种汽车元宝梁衬套外骨架，其特征在于：所述分散剂为硬脂酸或其酯类、盐类、金属皂类和聚烯烃低聚物类中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种汽车元宝梁衬套外骨架，其特征在于：所述增强纤维为活性玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、晶须尼龙纤维、聚酯纤维、硼纤维中任何一种或者多种。

7.根据权利要求1所述的一种汽车元宝梁衬套外骨架，其特征在于：

1)将聚乙烯或尼龙料40-60份、铁粉10-15份、铝粉10-15份、增强纤维40-45份和色母料30-50份在温度为90-100℃的搅拌罐中，充分混合均匀后，得到原料混合物；

2)将聚烯烃树脂20-50份、加工助剂5-10份、热稳定剂1-2份和分散剂1-5份添加到步骤1的搅拌罐中，并将温度降低到50-80℃，压强为1-10MPa，搅拌时间为50-60分钟；

3)将步骤2制得的物料通过挤塑机挤出，且挤出后将温度降温至40-60℃，再进行切割，最后进行烘干，即可。