CN114151486A - 一种橡胶衬套及汽车悬架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种橡胶衬套及汽车悬架。橡胶衬套，包括内衬管和外衬管，所述内衬管和外衬管通过橡胶体相连，所述橡胶体内设有网帘层，所述橡胶体和所述网帘层为硫化成型为一体，提升橡胶体的耐久性能。本发明还提供了一种汽车悬架，包括所述的橡胶衬套。本发明还提供了一种车辆，包括所述的过滤器安装结构。本发明解决了现有橡胶衬套存在耐久性能差，易出现老化、磨损和开裂等情况，影响整车行驶舒适性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种橡胶衬套及汽车悬架。
背景技术
橡胶衬套属于汽车相关橡胶制品件，橡胶衬套作为车身各零部件之间的铰接点，需具有良好的弹性和衰减特性，能够承受载荷、隔离、衰减振动、降低噪音，从而保证乘坐的舒适性。其中，对汽车悬架设计有着重要影响的高敏感橡胶衬套一般由内衬管、橡胶体和外衬管组成，橡胶体采用单一橡胶硫化成型，存在耐久性能差的缺陷，当底盘在恶劣工况下使用时，橡胶体长时间的疲劳扭变，使得橡胶体容易产生老化、磨损、开裂等现象，缩短了橡胶体的使用寿命，影响整车行驶的舒适性。
同时，橡胶衬套通常采用过盈配合的方式进行安装，采用单一橡胶硫化成型的橡胶体容易出现轴向变形、轴向回缩和变形量过大等现象，导致橡胶衬套在使用过程中存在倾斜、负载性差等异常情况。另外，橡胶衬套的结构固定后，橡胶衬套的硬度为确定值，动刚度和损失角无法做进一步调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种橡胶衬套及汽车悬架，以解决现有橡胶衬套存在耐久性能差，易出现老化、磨损和开裂等情况，影响整车行驶舒适性的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种橡胶衬套，包括内衬管和外衬管，所述内衬管和外衬管通过橡胶体相连，所述橡胶体内设有网帘层，所述橡胶体和所述网帘层为硫化成型为一体，提升橡胶体的耐久性能。
优选的，所述网帘层为采用缆绳交叉编织而成的网格型构造，所述网帘层上相邻交叉点之间的距离D1为0.35mm～0.6mm，相邻两条缆绳交叉形成的锐角R为80°～90°。
优选的，所述缆绳包括至少一根内层线材，所述内层线材的外周由多根外层线材包裹，所述内层线材和外层线材通过粘接剂固定在一起。
优选的，所述内层线材被外层线材以螺旋方式围绕包裹，所述内层线材为1-4根，所述外层线材为3～12根，所述缆绳的半径D2小于0.28mm。
优选的，所述缆绳的半径D2小于0.25mm。
优选的，所述内层线材和外层线材为碳钢线材、不锈钢线材、合金线材和聚合纤维素中一种或多种。
优选的，所述内层线材和外层线材的截面为圆形、椭圆形或多边形。
优选的，所述内层线材和外层线材为碳钢线材，碳钢线材中碳含量在0.1％～1.2％之间。
优选的，碳钢线材中碳含量在0.4％～1.0％之间。
优选的，所述粘接剂采用隔氧沉浸方式渗透在所述内层线材和外层线材之间的间隙中，以及包裹在所述外层线材的表面。
优选的，所述外层线材表面包裹的粘接剂的厚度D3小于0.3mm，所述粘接剂为钴-羧酸酯序列的聚合物，聚合物中钴的浓度大于10％。
优选的，聚合物中钴的浓度大于12％。
优选的，所述网帘层沿所述内衬管的轴向方向设置，所述橡胶体和网帘层硫化后的拉伸模量小于20MPa。
优选的，所述橡胶体和网帘层硫化后的拉伸模量小于12MPa。其中，拉伸模量为受正应力时的弹性模量。
优选的，所述橡胶体和网帘层硫化后的拉伸模量在5MPa～11MPa之间。
本发明还提供了一种汽车悬架，包括本发明所述的橡胶衬套。
本发明的有益效果：
1)通过在橡胶体内设置网帘层，并硫化一体成型，提升了橡胶体的轴向承载力和扭转能力，从而提升了橡胶体的抗弯曲性能，进而提高了橡胶衬套的耐久性能，延长了橡胶衬套的使用寿命，保证了车辆行驶的舒适性。解决了现有橡胶衬套存在耐久性能差，易出现老化、磨损和开裂等情况，影响整车行驶舒适性的问题；
2)通过将网帘层上相邻交叉点之间的距离设为0.35mm～0.6mm，并使相邻两条缆绳交叉形成的锐角R为80°～90°，保证了网帘层的弯曲性能；
3)通过采用隔氧沉浸方式将粘接剂渗透在内层线材和外层线材之间的间隙中，保证了内层线材和外层线材的抗腐蚀性和抗老化性，同时在外层线材的表面包裹粘接剂，保证了网帘层与橡胶体的粘接强度，满足了橡胶体的拉拔强度的要求，避免了出现断层和脱落的现象，在汽车配件技术领域，具有推广应用价值。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图2中沿A-A处的剖视图；
图4为图1的俯视图；
图5为图4中沿B-B的剖视图；
图6为帘网层的结构示意图；
图7为图6中沿C-C的剖视图。
其中，1-内衬管；2-外衬管；3-橡胶体；4-网帘层；5-缆绳，501-内层线材，502-外层线材，503-粘接剂。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1和图7所示，一种橡胶衬套，包括内衬管1和外衬管2，内衬管1和外衬管2通过橡胶体3相连，橡胶体3内设有网帘层4，橡胶体3和网帘层4为硫化成型为一体，提升橡胶体3的耐久性能。
通过在橡胶体内设置网帘层，并硫化成型为一体，提升了橡胶体的轴向承载力和扭转能力，从而提升了橡胶体的抗弯曲性能，进而提高了橡胶衬套的耐久性能，延长了橡胶衬套的使用寿命，保证了车辆行驶的舒适性。解决了现有橡胶衬套存在耐久性能差，易出现老化、磨损和开裂等情况，影响整车行驶舒适性的问题。
网帘层4为采用缆绳5交叉编织而成的网格型构造，网帘层4上相邻交叉点之间的距离D1为0.35mm～0.6mm，相邻两条缆绳5交叉形成的锐角R为80°～90°。
通过将网帘层上相邻交叉点之间的距离设为0.35mm～0.6mm，并使相邻两条缆绳交叉形成的锐角R为80°～90°，保证了网帘层的弯曲性能。
缆绳5包括至少一根内层线材501，内层线材501的外周由多根外层线材502包裹，内层线材501和外层线材502通过粘接剂503固定在一起。
内层线材501被外层线材502以螺旋方式围绕包裹，内层线材501为1-4根，外层线材502为3～12根，缆绳5的半径D2小于0.28mm。
通过将缆绳5的半径D2设为小于0.28mm，保证了线材的弯曲性能。
内层线材501和外层线材502为碳钢线材、不锈钢线材、合金线材和聚合纤维素中一种或多种。
通过采用碳钢线材、不锈钢线材和合金线材中一种或多种作为内层线材和外层线材，保证了缆绳的刚强度和弯曲性能。
内层线材501和外层线材502的截面为圆形、椭圆形或多边形。
本实施例中，内层线材501和外层线材502为碳钢线材，碳钢线材中碳含量在0.1％～1.2％之间。
通过将碳钢线材中碳含量设在0.1％～1.2％之间，保证了橡胶体的力学性能。
碳钢线材中碳含量在0.4％～1.0％之间。
粘接剂503采用隔氧沉浸方式渗透在内层线材501和外层线材502之间的间隙中，以及包裹在外层线材502的表面。
通过采用隔氧沉浸方式将粘接剂渗透在内层线材和外层线材之间的间隙中，保证了内层线材和外层线材的抗腐蚀性和抗老化性，同时在外层线材的表面包裹粘接剂，保证了网帘层与橡胶体的粘接强度，满足了橡胶体的拉拔强度的要求，避免了出现断层和脱落的现象。
外层线材502表面包裹的粘接剂503的厚度D3小于0.3mm，粘接剂503为钴-羧酸酯序列的聚合物，聚合物中钴的浓度大于10％。
采用钴-羧酸酯序列的聚合物作为粘接剂，保证了内层线材和外层线材结合在一起牢固性，又又保证了粘接剂与橡胶体硫化的粘接性能，且在硫化过程中，不影响钴-羧酸酯序列的聚合物的性能发生变化。
本实施例中，聚合物中钴的浓度大于12％。
网帘层4沿内衬管1的轴向方向设置，橡胶体3和网帘层4硫化后的拉伸模量在5MPa～11MPa之间。
通过将网帘层沿内衬管的轴向方向设置，并使橡胶体和网帘层硫化后的拉伸模量小于20MPa，保证了橡胶体具有优异的耐久性能。
橡胶体3和网帘层4硫化后的拉伸模量小于12MPa。其中，拉伸模量为受正应力时的弹性模量。
本实施例中，橡胶体3和网帘层4硫化后的拉伸模量在5MPa～11MPa之间。
拉拔力对照实验
通过将本实施例中的橡胶衬套试样和纯橡胶体的橡胶衬套试样，分别放置在含有5％NaCl的水溶液中，在温度为23℃的条件下，存放7天，进行老化处理。然后对老化前和老化后的本实施例中的橡胶衬套试样和纯橡胶体的橡胶衬套试样进行拉拔力测试，记录橡胶体撕裂的最大拉拔力，结果如表1所示。
表1橡胶撕裂所需的最大拉拔力
从表1中分析可知，本实施例中的橡胶衬套试样，无论是老化前还是老化后，其拉拔力均远高于纯橡胶体，从而证明了本发明的橡胶衬套的耐久性能得到了大大的提升。
本实施例中还提供了一种汽车悬架，包括本实施例中的橡胶衬套。
本发明的橡胶衬套及汽车悬架，首先，通过在橡胶体内设置网帘层，并硫化一体成型，提升了橡胶体的轴向承载力和扭转能力，从而提升了橡胶体的抗弯曲性能，进而提高了橡胶衬套的耐久性能，延长了橡胶衬套的使用寿命，保证了车辆行驶的舒适性。解决了现有橡胶衬套存在耐久性能差，易出现老化、磨损和开裂等情况，影响整车行驶舒适性的问题；其次，通过将网帘层上相邻交叉点之间的距离设为0.35mm～0.6mm，并使相邻两条缆绳交叉形成的锐角R为80°～90°，保证了网帘层的弯曲性能；最后，通过采用隔氧沉浸方式将粘接剂渗透在内层线材和外层线材之间的间隙中，保证了内层线材和外层线材的抗腐蚀性和抗老化性，同时在外层线材的表面包裹粘接剂，保证了网帘层与橡胶体的粘接强度，满足了橡胶体的拉拔强度的要求，避免了出现断层和脱落的现象，在汽车配件技术领域，具有推广应用价值。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种橡胶衬套，包括内衬管（1）和外衬管（2），其特征在于，所述内衬管（1）和外衬管（2）通过橡胶体（3）相连，所述橡胶体（3）内设有网帘层（4），所述橡胶体（3）和所述网帘层（4）为硫化成型为一体，提升橡胶体（3）的耐久性能。
2.根据权利要求1所述的橡胶衬套，其特征在于，所述网帘层（4）为采用缆绳（5）交叉编织而成的网格型构造，所述网帘层（4）上相邻交叉点之间的距离D1为0.35mm~0.6mm，相邻两条缆绳（5）交叉形成的锐角R为80°~90°。
3.根据权利要求2所述的橡胶衬套，其特征在于，所述缆绳（5）包括至少一根内层线材（501），所述内层线材（501）的外周由多根外层线材（502）包裹，所述内层线材（501）和外层线材（502）通过粘接剂（503）固定在一起。
4.根据权利要求3所述的橡胶衬套，其特征在于，所述内层线材（501）被外层线材（502）以螺旋方式围绕包裹，所述内层线材（501）为1-4根，所述外层线材（502）为3~12根，所述缆绳（5）的半径D2小于0.28mm。
5.根据权利要求3所述的橡胶衬套，其特征在于，所述内层线材（501）和外层线材（502）为碳钢线材、不锈钢线材、合金线材和聚合纤维素中一种或多种。
6.根据权利要求5所述的橡胶衬套，其特征在于，所述内层线材（501）和外层线材（502）为碳钢线材，碳钢线材中碳含量在0.1%~1.2%之间。
7.根据权利要求3所述的橡胶衬套，其特征在于，所述粘接剂（503）采用隔氧沉浸方式渗透在所述内层线材（501）和外层线材（502）之间的间隙中，以及包裹在所述外层线材（502）的表面。
8.根据权利要求7所述的橡胶衬套，其特征在于，所述外层线材（502）表面包裹的粘接剂（503）的厚度D3小于0.3mm，所述粘接剂（503）为钴-羧酸酯序列的聚合物，聚合物中钴的浓度大于10%。
9.根据权利要求1所述的橡胶衬套，其特征在于，所述网帘层（4）沿所述内衬管（1）的轴向方向设置，所述橡胶体（3）和网帘层（4）硫化后的拉伸模量小于20MPa。
10.一种汽车悬架，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求9任一所述的橡胶衬套。
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