伴随着科学技术水平的不断发展,人们对汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性提出了越来越高的要求。汽车悬架系统的参数直接影响车辆的平顺性,而弹簧几乎是所有悬架系统动力性能的核心。由于橡胶材料本身具有重量轻、抗冲击和易吸收高频振动等优点,加上橡胶和金属粘接技术的提高,金属和橡胶组合起来形成的金属橡胶弹簧即橡胶衬套广泛应用于汽车悬架中的导向装置和支撑装置中,因此很有必要研究橡胶衬套刚度对悬架弹性运动学规律的影响。这种衬套一般由1个或2个刚性套筒中间用橡胶体粘接填充。使用时外筒固定,内筒随车轮的运动产生相应变形,其变形响应特性直接影响到悬架的运动学、动力学性能。
橡胶弹性元件的使用寿命一般可达到16年,由于缺乏必要的检测设备,无法对弹性元件的刚度等主要参数进行测试,同时缺乏相关的试验数据,致使在架修期(5年)不得不对橡胶弹性元件进行更换,大大增加了维修成本,而且某些橡胶弹性元件主要依靠进口。因此,中国汽车技术研究中心先后为浙江万向系统有限公司和合肥车桥有限责任公司研制了适合多种橡胶弹性元件刚度测量和寿命疲劳试验的综合试验台(见图1)。该试验台主要由台体、液压系统、电伺服系统、电控和测量系统组成,采用研华工控机和采集卡作为试验台测控中心,可以分别完成橡胶衬套X、Y、Z直线方向的静态刚度、动态刚度和疲劳寿命试验以及旋转方向的静态刚度和疲劳寿命试验,还可完成橡胶衬套内筒的拉脱力试验,试验过程的控制与测试均由计算机自动完成,软件通过特定的程序处理,其系统的控制精度和测量精度均可达到1%以下,人机交互界面友好,测试的数据准确可靠,完全达到MSA要求。
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