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汽車用橡膠密封條性能要求,及拉伸強度測試誤差案例分析

汽車用橡膠密封條的介紹
汽車密封條是汽車的重要零部件之一,廣泛用于車門、車窗、車身、天窗、發動機箱和后備(行李)箱等部位,具有隔音、防塵、防滲水和減震的功能,保持和維護車內小環境,從而起著對車內乘員、機電裝置和附屬物品的重要保護作用。隨著汽車工業的發展,密封條的美觀、huanbao 、舒適功能的重要性日益凸現。國外汽車業已將安裝在汽車各部位的密封系統(稱為汽車密封系統, automo-bilesealing system)進行專門的研究和開發,其重要性正在日益受到人們的關注。
汽車用密封條的主要作用
防水、防塵、減震、隔音和密封。隨著科技的發展和人們對huanbao意識的增強,人們對密封條要求已不僅是具有優良的密封性和環境隔音的功能,而且要有舒適性和裝飾性,并且美觀、 anquan、huanbao等。
汽車密封條的設計開發
我國汽車密封條的設計開發起步較晚,主要是對已有車型配套,進行工藝開發和生產,無需進行產品開發設計。隨著我國汽車工業的發展,要求密封條實現同步開發不僅是整車廠的強烈要求,也是密封條企業自身發展的較重要途徑。密封條的設計開發可包括以下幾個部分:
1.材料設計和工藝設計。采用doe方法建立材料模型,根據密封條的產品需要設計材料配方并確定其他原輔材料和工藝。
2.概念設計。從車體的三維數據出發,根據車身的車門、窗的設計相互位置和間隙通過三維cad 系統(常用catia 和ug軟件)進行密封條的斷面、幾何形狀和結構設計。
3.快速樣件(prototype)驗證。按設計斷面和密封條的結構三維模型,通過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似橡膠的彈性,無須開制金屬模具即可快速制造,并可在車體上進行裝車匹配試驗。根據裝車匹配的效果,可對密封條的三維模型進行修正。
4.有限元分析(cae)。通過 cae分析軟件,分析設計密封條的結構和受力變形行為,通過計算機模擬密封條在裝車過程中所受的應力和應變分析,驗證或優化改進密封條的結構及材料設計。
近年來cae分析的應用范圍進一步擴大,利用相關軟件進行擠出口模的流道設計和密封條的隔噪聲性能的分析工作已經開始得到應用。
5.原始(原型)樣件:根據設計的數模,制造手工樣件并進行裝車測試,根據實際需要調整工裝或修改設計。
6.工裝樣件(ots):使用批產工裝制造樣件,供測試和整車廠認可。
7.測試:除道路試驗外,各種測試須在向整車廠遞交工裝樣件之前完成。
汽車密封條性能指標
密封條性能主要由與壽命相關的一些材料性能和與使用相關的功能性能組成。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品的使用壽命。特別是對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,所以通常教練的規格性能有如下項目:
硬度,拉伸強度,拉斷伸長率
這些材料的基本性能要求,通常對其有供貨狀態和熱空氣二組性能要求。根據使用狀態,汽車的使用溫度范圍-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身為主的耦合件之間產生接觸壓力來實現對介質的密封條的。橡膠在壓縮狀態下回發生物理化學變化,當壓縮消失后。這些變化阻止材料恢復到其原來的狀態,于是就產生了壓縮yongjiu 變形,因此壓縮yongjiu變形是衡量密封條材料性能的一項重要指標。
耐臭氧老化和耐空氣老化
這是由于汽車的工作環境長期處于全天候狀態(雨雪風霜日曬),因此要求密封條在各種環境下保持相應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體上,橡膠硫化后內部組分外遷接觸了車漆而發生。與車體油漆板直接接觸,油漆中的各組分在使用各種環境下游離出的物質會與密封條相互作用,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性能。
高溫性能
由于密封條使用溫度范圍在-40℃-70 ℃(機艙可能達到120 ℃)。三元乙丙橡膠品種(以丙烯含量分類),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,這項性能常作為常規性能。
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