橡胶减振器动静态性能及寿命预测研究

摘要

橡胶材料因为具有良好的减振效果，因而被广泛应用于车辆系统的减振降噪装置中，起到衰减、吸收低频、高频振动和噪声的作用。橡胶减振器是车辆减振系统中的关键零部件，其性能的好坏对车内的振动、噪音的降低，乘客乘车的舒适度有着显著的影响。橡胶减振器在实际工作环境中容易受到老化与疲劳的影响，导致减振器的刚度与阻尼等值逐渐偏出正常范围，而橡胶减振器的减振性能、使用寿命等又与其动静态性能息息相关，因此研究老化与疲劳对橡胶减振器动静态性能的影响就显得十分有必要。本文通过试验，分别研究了橡胶减振器在老化试验与疲劳试验中动静态参数的变化情况，分析老化与疲劳综合作用对橡胶减振器振动传递率的影响规律，并对其进行了寿命的预测，为橡胶减振器的更换、检修提供了理论依据。其中本文所作的具体工作如下：
　　（1）本文通过查阅文献资料，对橡胶减振器动静态性能及老化与疲劳的研究现状进行了研究与总结，同时对目前橡胶减振器的几种常见失效形式进行了分析；以橡胶地板减振器为例，对橡胶减振器的动静态性能及减振机理进行了详细的研究。
　　（2）对影响橡胶减振器老化与疲劳的影响因素进行了研究，对橡胶减振器进行了高低温加速老化试验与疲劳试验，并对试验结果进行了分析。试验结果表明，老化可以使橡胶减振器的动静态性能产生变化，且老化温度越高，变化趋势越明显；疲劳也可以使橡胶减振器的动静态性能产生变化，但变化程度比老化影响要小，随着预位移—振幅越大，变化的趋势也明显，并且疲劳到一定程度动静态性能变化趋于稳定。
　　（3）通过试验分别研究了老化与疲劳对橡胶减振器振动传递率的影响，并通过正交试验研究了老化与疲劳综合作用对橡胶减振器振动传递率的影响规律，利用极差分析法研究了各因素对橡胶减振器性能影响的主次顺序。研究表明，对振动传递率的影响主次顺序为：老化温度、老化时间、预位移—振幅、疲劳次数。
　　（4）选择静刚度作为橡胶减振器老化性能评价指标，建立了老化寿命预测模型，并对建立的预测模型进行了验证。结果表明，老化程度测试曲线与模拟曲线之间的吻合性较好，说明建立的老化寿命预测模型是可以应用的。对静刚度进行了预测，当静刚度变化率为30％时，橡胶减振器的使用年限大约为11.2年。

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英文摘要

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符号说明

1 绪论

1.1课题背景及意义

1.2橡胶减振器动静态性能研究现状

1.3橡胶减振器老化与疲劳研究现状

1.4橡胶减振器常见失效形式分析

1.5本论文的主要研究内容

2橡胶减振器动静态性能参数与减振机理研究

2.1橡胶减振器静态性能参数分析

2.2橡胶减振器动态性能参数分析

2.3橡胶减振器减振机理研究

2.4本章小结

3老化与疲劳对橡胶减振器性能影响的实验研究

3.1橡胶减振器性能参数的测定

3.2影响橡胶减振器老化的因素

3.3橡胶减振器老化试验

3.4老化试验结果的分析

3.5影响橡胶减振器疲劳的因素

3.6橡胶减振器疲劳试验

3.7本章小结

4老化与疲劳对振动传递率影响的实验研究

4.1试验方案

4.2试验结果的分析与讨论

4.3本章小结

5橡胶减振器寿命预测研究

5.1老化性能评价指标的选取

5.2橡胶减振器老化寿命预测模型的建立

5.3橡胶减振器寿命预测

5.4本章小结

全文总结

本文所做工作和成果

本文创新点

展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间的研究成果

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