專利名稱：粘彈性減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于懸掛裝置用減振器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有夾層的粘彈性減振器。
背景技術(shù)：
公知的大型工程車輛有著作業(yè)生產(chǎn)率高、單位作業(yè)成本低的優(yōu)點(diǎn)，故工程車輛正朝著大型化、超大型化方向發(fā)展；然而車形的加大必然造成振動(dòng)、沖擊越來越劇烈。隨著國際環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格和國際貿(mào)易競爭的白熱化，世界上許多國家已把越野車輛振動(dòng)和噪聲指標(biāo)作為限制進(jìn)口的技術(shù)壁壘。由于大多數(shù)工程車輛都是在“非路面”上行駛作業(yè)，又因其作業(yè)要求，該種車輛多采用剛性或半剛性的懸掛機(jī)構(gòu)進(jìn)行減振。這些機(jī)構(gòu)雖然有著結(jié)構(gòu)簡單、易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但其減振效果差，尤其是剛性懸掛機(jī)構(gòu)幾乎起不到減振緩沖的作用。即使是采用彈性懸掛機(jī)構(gòu)工程車輛，懸掛機(jī)構(gòu)僅是把振動(dòng)能在彈性勢能和動(dòng)能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并沒有對振動(dòng)沖擊能量進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的耗散。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中剛性、半剛性懸掛機(jī)構(gòu)對振動(dòng)沖擊的緩沖減振效果差，散熱不良，壽命短等問題，提供了一種帶夾層的粘彈性減振器。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案粘彈性減振器由上、下對稱的兩組阻尼緩沖墊構(gòu)成，上阻尼緩沖墊安裝在行走機(jī)構(gòu)履帶架上，下阻尼緩沖墊安裝在粘彈性懸架機(jī)構(gòu)上。阻尼緩沖墊由彈性約束層、基礎(chǔ)橡膠層、中間橡膠層和接觸橡膠層構(gòu)成，基礎(chǔ)橡膠層、中間橡膠層和接觸橡膠層內(nèi)加有金屬填充物，阻尼緩沖墊中心部位裝有金屬支撐柱，將各橡膠層固定聯(lián)接?；A(chǔ)橡膠層內(nèi)的金屬填充物為金屬網(wǎng)。中間橡膠層和接觸橡膠層內(nèi)的金屬填充物為金屬顆粒或金屬絲。
彈性約束層用金屬材料制成，通過該層實(shí)現(xiàn)粘彈性減振器與機(jī)構(gòu)的其他機(jī)構(gòu)件的聯(lián)接?；A(chǔ)橡膠層與彈性約束層粘接，其中添加的金屬網(wǎng)增加了橡膠層的強(qiáng)度；中間橡膠層為受力及產(chǎn)生熱量最大的橡膠層，在其中添加金屬顆?；蚪饘俳z，增大了橡膠層中熱的散逸量；對稱的接觸橡膠層是一對相互接觸、擠壓變形和表面磨損最大的橡膠副。
本發(fā)明的有益效果1、轉(zhuǎn)變振動(dòng)沖擊能的效率高，轉(zhuǎn)變效率可達(dá)70-80％；2、提高了駕駛的舒適性，在駕駛座處所測的振動(dòng)率降低了30％；3、強(qiáng)度比橡膠材料提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)；4、散熱性好，通過在橡膠材料層中安裝金屬填充物，改善了橡膠材料的導(dǎo)熱性能；5、壽命長，原來行走機(jī)構(gòu)中易損件壽命為2000-3000h，現(xiàn)使用粘彈性減振器可達(dá)10000-12000h；6、工程機(jī)械的作業(yè)效率提高了37％以上。


圖1為粘彈性減振器的結(jié)構(gòu)示意2為粘彈性減振器的裝配示意3為懸掛機(jī)構(gòu)示意中1、接觸橡膠層，2、中間橡膠層，3、基礎(chǔ)橡膠層，4、彈性約束層，5、金屬網(wǎng)，6、金屬絲，7、支撐柱，8、懸掛架，9、行走機(jī)構(gòu)履帶架。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步描述，本實(shí)施例是用來說明本發(fā)明的，而不是對本發(fā)明做任何限制。
粘彈性減振器由上、下對稱的兩組阻尼緩沖墊構(gòu)成，上阻尼緩沖墊安裝在行走機(jī)構(gòu)履帶架9上，下阻尼緩沖墊安裝在粘彈性懸掛架8上。阻尼緩沖墊由彈性約束層4和橡膠層構(gòu)成，橡膠層包括基礎(chǔ)橡膠層3、中間橡膠層2和接觸橡膠層1構(gòu)成。基礎(chǔ)橡膠層3、中間橡膠層2和接觸橡膠層1內(nèi)加有金屬填充物，阻尼緩沖墊中心部位裝有金屬支撐柱7。金屬支撐柱7與彈性約束層4螺紋聯(lián)接，并穿過基礎(chǔ)橡膠層3的中心部位，伸入中間橡膠層2。基礎(chǔ)橡膠層3內(nèi)金屬填充物為金屬網(wǎng)5。中間橡膠層2和接觸橡膠層1內(nèi)的金屬填充物為金屬絲6或金屬顆粒。金屬網(wǎng)5用金屬絲及金屬絲6的金屬種類及直徑大小可以根據(jù)使用需要選取。
彈性約束層4用金屬材料制成。各橡膠層既可選用天然橡膠、也可選用人工合成橡膠。綜合各項(xiàng)性能考慮，本發(fā)明優(yōu)先選用天然橡膠設(shè)計(jì)。
按工程機(jī)械使用要求，粘彈性減振器的作業(yè)環(huán)境溫度為-40℃~50℃。各橡膠層的橡膠配方如表1所示。
表1橡膠配方

各橡膠層的橡膠工藝加工過程如下A.混合1)攪拌前，按0.2％的比率加入膠溶劑(制作勒狀煙片橡膠)。
2)必須按上表橡膠的配方的順序加入各種成分，否則無效。
3)應(yīng)把以上配料成分充分拌勻。
4)最好分三段進(jìn)行操作，須先將各種成分取一組混合攪拌(焦化制成硫化劑除外)，最后加入硫化劑。
B.鑄模前理想粘度及硫化拌合時(shí)間粘度(MLI+4～100℃)55～65硫化135℃溫度每升高5℃所需的時(shí)間10～15minC.硫化劑特性(SATM D2084)(典型)1)壓模板溫度148℃；振幅1.67Hz
作用范圍0～11.3N.m；線標(biāo)監(jiān)測60min弧度±1°；預(yù)熱時(shí)間0sa.最小扭矩(M1)1.0N·mb.最大扭矩(Mh)4.7N·mc.焦化時(shí)間(T2)8.7mind.硫化時(shí)間(TC95)20.1min2)壓模板溫度162℃；振幅1.67Hz作用范圍0～11.3N·m；線標(biāo)監(jiān)測60min弧度±1°；預(yù)熱時(shí)間0sa.最小扭矩(M1)0.9N.mb.最大扭矩(MH)4.4N.mc.焦化時(shí)間(T2)3.7mind.硫化時(shí)間(TC95)8.6min本發(fā)明橡膠層的性能指標(biāo)如表2所示。
表2橡膠減振墊性能指標(biāo)

欲使粘彈性減振墊有較長壽命，基礎(chǔ)橡膠層3與彈性約束層4的粘接工藝的處理十分重要。通常情況下，粘接前彈性約束層4的金屬表面要進(jìn)行預(yù)處理，按下面工序進(jìn)行1)清除金屬表面的油漬；2)待粘合表面的噴丸處理；3)清除金屬零件表面的油漬；4)用CHEMLOCK205(或用國內(nèi)的類似產(chǎn)品替代)涂料進(jìn)行涂層并晾干，干后薄膜厚度為0.013毫米；5)用CHEMLOCK220(或用國內(nèi)的類似產(chǎn)品替代)涂料涂層并晾干，干后CHEMLOK的涂層厚度為0.038～0.051毫米，為防止截留可以進(jìn)行多層涂抹；6)晾干后的CHEMLOK205、CHEMLOCK220涂層總厚度為0.051～0.063mm。
為了獲得最大的粘接強(qiáng)度和最大的環(huán)境耐力，必須按下列要求執(zhí)行。
1)粘接力要求若出現(xiàn)金屬與橡膠分離現(xiàn)象，應(yīng)位于橡膠部位，不應(yīng)出現(xiàn)在粘接面處；2)粘接面積要求若無特殊要求，粘接面積應(yīng)達(dá)到100％。
實(shí)施例1用于300kW的大型履帶式推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的粘彈性懸掛機(jī)構(gòu)履帶式推土機(jī)，其質(zhì)量為50000kg(不包括松土器的質(zhì)量)，其工作環(huán)境溫度在-40℃～50℃之間。
為了滿足工程機(jī)械在綜合工況下粘彈性減振器的緩沖性能，橡膠層采用天然橡膠進(jìn)行設(shè)計(jì)。橡膠層的總高度是根據(jù)其壓縮量進(jìn)行設(shè)計(jì)的，為保證推土機(jī)在工作時(shí)既有良好的減振效果，又有較好的工作穩(wěn)定性，應(yīng)使橡膠層的最大壓縮量為其總高度的15％～40％比較合理，定彈性約束層4的直徑400mm，高度20mm；基礎(chǔ)橡膠層3的直徑350mm，高度60mm；中間橡膠層2的直徑320mm，高度50mm；接觸橡膠層1的直徑290mm，高度35mm?；A(chǔ)橡膠層3中埋有φ1mm的鋼絲網(wǎng)；中間橡膠層2和接觸橡膠層1中埋有導(dǎo)熱鋁基材料的金屬絲。粘彈性減振器的上半部安裝在推土機(jī)履帶架9上，下半部安裝在懸掛架8上，分別用金屬材料的彈性約束層4作為連接件。
實(shí)施例2用于重型自卸汽車的卸載車廂下的支撐組件粘彈性減振器的上半部安裝在卸載車廂上，下半部安裝在車架上。分別用金屬材料的彈性約束層4作為連接件?；A(chǔ)橡膠層3中埋有φ0.5mm的鋼絲網(wǎng)；中間橡膠層2和接觸橡膠層1中埋有導(dǎo)熱鋁箔材料絲。
實(shí)施例3本發(fā)明也可應(yīng)用于大型沖壓機(jī)床基礎(chǔ)的支撐中粘彈性減振器的上半部安裝在大型沖壓機(jī)床的機(jī)座上，下半部安裝在地基上。分別用金屬材料的彈性約束層4作為連接件?；A(chǔ)橡膠層3中埋有φ2mm的鋼絲網(wǎng)；中間橡膠層2和接觸橡膠層1中埋有φ0.5mm導(dǎo)熱鋁絲。
權(quán)利要求
1.一種粘彈性減振器，包括有彈性約束層、橡膠層，其特征是粘彈性減振器由上、下對稱的兩組阻尼緩沖墊構(gòu)成，阻尼緩沖墊由彈性約束層(4)，基礎(chǔ)橡膠層(3)、中間橡膠層(2)和接觸橡膠層(1)構(gòu)成，基礎(chǔ)橡膠層(3)、中間橡膠層(2)和接觸橡膠層(1)內(nèi)加有金屬填充物，阻尼緩沖墊中心部位裝有金屬支撐柱(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘彈性減振器，其特征在于所述基礎(chǔ)橡膠層(3)內(nèi)金屬填充物為金屬網(wǎng)(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘彈性減振器，其特征在于所述中間橡膠層(2)和接觸橡膠層(1)內(nèi)的金屬填充物為金屬絲(6)。
全文摘要
本發(fā)明屬于懸掛裝置用減振器的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種帶有夾層的粘彈性減振器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中剛性、半剛性懸掛機(jī)構(gòu)對振動(dòng)沖擊的緩沖減振效果差，散熱不良，壽命短等問題。本粘彈性減振器由上、下對稱的兩組阻尼緩沖墊構(gòu)成，阻尼緩沖墊由彈性約束層、基礎(chǔ)橡膠層、中間橡膠層和接觸橡膠層構(gòu)成，基礎(chǔ)橡膠層、中間橡膠層和接觸橡膠層內(nèi)加有金屬填充物，阻尼緩沖墊中心部位裝有金屬支撐柱，將各橡膠層固定聯(lián)接。本發(fā)明轉(zhuǎn)變振動(dòng)沖擊能的效率高，散熱性好，使用壽命長，同時(shí)提高了駕駛的舒適性和機(jī)械的作業(yè)效率。
文檔編號(hào)F16F15/04GK1773139SQ200510012979
公開日2006年5月17日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者孫大剛, 賈志絢, 馬衛(wèi)東, 呂佩學(xué), 郭歆健, 沈浩 申請人:太原科技大學(xué), 上海彭浦機(jī)器廠有限公司