汽車(chē)用橡膠密封條性能要求,及拉伸強(qiáng)度測(cè)試誤差案例分析
汽車(chē)用橡膠密封條的介紹
汽車(chē)密封條是汽車(chē)的重要零部件之一,廣泛用于車(chē)門(mén)、車(chē)窗、車(chē)身、天窗、發(fā)動(dòng)機(jī)箱和后備(行李)箱等部位,具有隔音、防塵、防滲水和減震的功能,保持和維護(hù)車(chē)內(nèi)小環(huán)境,從而起著對(duì)車(chē)內(nèi)乘員、機(jī)電裝置和附屬物品的重要保護(hù)作用。隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,密封條的美觀、huanbao、舒適功能的重要性日益凸現(xiàn)。國(guó)外汽車(chē)業(yè)已將安裝在汽車(chē)各部位的密封系統(tǒng)(稱(chēng)為汽車(chē)密封系統(tǒng),Automo-bilesealing system)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的研究和開(kāi)發(fā),其重要性正在日益受到人們的關(guān)注。
汽車(chē)用密封條的主要作用
防水、防塵、減震、隔音和密封。隨著科技的發(fā)展和人們對(duì)huanbao意識(shí)的增強(qiáng),人們對(duì)密封條要求已不僅是具有優(yōu)良的密封性和環(huán)境隔音的功能,而且要有舒適性和裝飾性,并且美觀、anquan、huanbao等。
汽車(chē)密封條的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)
我國(guó)汽車(chē)密封條的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)起步較晚,主要是對(duì)已有車(chē)型配套,進(jìn)行工藝開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),無(wú)需進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,要求密封條實(shí)現(xiàn)同步開(kāi)發(fā)不僅是整車(chē)廠的強(qiáng)烈要求,也是密封條企業(yè)自身發(fā)展的較重要途徑。密封條的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)可包括以下幾個(gè)部分:
1.材料設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)。采用DOE方法建立材料模型,根據(jù)密封條的產(chǎn)品需要設(shè)計(jì)材料配方并確定其他原輔材料和工藝。
2.概念設(shè)計(jì)。從車(chē)體的三維數(shù)據(jù)出發(fā),根據(jù)車(chē)身的車(chē)門(mén)、窗的設(shè)計(jì)相互位置和間隙通過(guò)三維CAD系統(tǒng)(常用CATIA和UG軟件)進(jìn)行密封條的斷面、幾何形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
3.快速樣件(prototype)驗(yàn)證。按設(shè)計(jì)斷面和密封條的結(jié)構(gòu)三維模型,通過(guò)激光快速成型和快速模型的方法制造彈性體的快速樣件。這種快速樣件具有類(lèi)似橡膠的彈性,無(wú)須開(kāi)制金屬模具即可快速制造,并可在車(chē)體上進(jìn)行裝車(chē)匹配試驗(yàn)。根據(jù)裝車(chē)匹配的效果,可對(duì)密封條的三維模型進(jìn)行修正。
4.有限元分析(CAE)。通過(guò)CAE分析軟件,分析設(shè)計(jì)密封條的結(jié)構(gòu)和受力變形行為,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬密封條在裝車(chē)過(guò)程中所受的應(yīng)力和應(yīng)變分析,驗(yàn)證或優(yōu)化改進(jìn)密封條的結(jié)構(gòu)及材料設(shè)計(jì)。
近年來(lái)CAE分析的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,利用相關(guān)軟件進(jìn)行擠出口模的流道設(shè)計(jì)和密封條的隔噪聲性能的分析工作已經(jīng)開(kāi)始得到應(yīng)用。
5.原始(原型)樣件:根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)模,制造手工樣件并進(jìn)行裝車(chē)測(cè)試,根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整工裝或修改設(shè)計(jì)。
6.工裝樣件(OTS):使用批產(chǎn)工裝制造樣件,供測(cè)試和整車(chē)廠認(rèn)可。
7.測(cè)試:除道路試驗(yàn)外,各種測(cè)試須在向整車(chē)廠遞交工裝樣件之前完成。
汽車(chē)密封條性能指標(biāo)
密封條性能主要由與壽命相關(guān)的一些材料性能和與使用相關(guān)的功能性能組成。通常材料性能用教練性能表示,使用性能用成品性能表示。
膠料性能
由于密封條使用條件較苛刻,而材料性能決定了產(chǎn)品的使用壽命。特別是對(duì)氣候的要求極為苛刻,為保證密封條在這些條件下正常工作,所以通常教練的規(guī)格性能有如下項(xiàng)目:
硬度,拉伸強(qiáng)度,拉斷伸長(zhǎng)率
這些材料的基本性能要求,通常對(duì)其有供貨狀態(tài)和熱空氣二組性能要求。根據(jù)使用狀態(tài),汽車(chē)的使用溫度范圍-40℃-70℃。熱空氣老化溫度一般選擇70℃。
壓縮yongjiu變形
這是由于密封條是利用其材料的高彈性與以車(chē)身為主的耦合件之間產(chǎn)生接觸壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的密封條的。橡膠在壓縮狀態(tài)下回發(fā)生物理化學(xué)變化,當(dāng)壓縮消失后。這些變化阻止材料恢復(fù)到其原來(lái)的狀態(tài),于是就產(chǎn)生了壓縮yongjiu變形,因此壓縮yongjiu變形是衡量密封條材料性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
耐臭氧老化和耐空氣老化
這是由于汽車(chē)的工作環(huán)境長(zhǎng)期處于全天候狀態(tài)(雨雪風(fēng)霜日曬),因此要求密封條在各種環(huán)境下保持相應(yīng)的性能要求以及使用壽命,須要求所有材料具有良好的耐老化性能。
耐油漆性
這是由于密封條直接安裝在車(chē)體上,橡膠硫化后內(nèi)部組分外遷接觸了車(chē)漆而發(fā)生。與車(chē)體油漆板直接接觸,油漆中的各組分在使用各種環(huán)境下游離出的物質(zhì)會(huì)與密封條相互作用,加速老化,降低其性能,因此耐油漆性能也是密封條的重要常規(guī)性能。
高溫性能
由于密封條使用溫度范圍在-40℃-70℃(機(jī)艙可能達(dá)到120℃)。三元乙丙橡膠品種(以丙烯含量分類(lèi)),以及其硫化膠性能直接影響密封條低溫彈性,為了在低溫條件下仍保持較好的彈性,這項(xiàng)性能常作為常規(guī)性能。
相關(guān)產(chǎn)品
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