商用汽车空气悬架推力杆用橡胶铰接头标准XXXX0605Word下载.docx

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GB/T13320钢质模锻件金相组织评级图及评定方法

GB/T15256硫化橡胶低温脆性的测定（多试样法）

GB/T15822.1无损检测磁粉检测

GB/T17107锻件用结构钢牌号和力学性能

GB/TXXXX商用汽车空气悬架术语

GB/TXXXX商用汽车空气悬架系统设计规范

3术语与定义

3.1推力杆橡胶铰接头

由橡胶与金属粘结或橡胶与金属组合压缩装配而成，以橡胶体的变形形成铰接功能，连接推力杆具有缓冲作用的部件。

3.2芯轴

推力杆橡胶铰接头中作为中心枢轴的金属结构。

3.3承载负荷

通过推力杆橡胶铰接头传递的力称为承载负荷，伴随有相应的位移或变形。

又分为：

3.3.1径向负荷

所承受的力的作用线垂直于芯轴中心线，该作用力称为径向负荷,相应的位移或变形称为径向位移或径向变形。

3.3.2轴向负荷

所承受的力的作用线通过芯轴中心线，该作用力称为轴向负荷,相应的位移或变形称为轴向位移或轴向变形。

3.4.承载刚度

承载负荷的增量与相应位移或变形的增量的比值称为承载刚度。

3.4.1径向刚度

径向负荷增量与径向位移（或变形）增量的比值。

3.4.2轴向刚度

轴向负荷增量与轴向位移（或变形）增量的比值。

3.5工作负荷

推力杆橡胶铰接头在装车正常使用条件下,即:

以车辆额定载荷,在典型路况、常用车速工况下行驶，在限定里程内所测到的交变不等幅承载负荷的峰值均方根值。

3.5.1径向工作负荷

垂直于芯轴中心线的工作负荷。

3.5.2轴向工作负荷

沿着芯轴中心线的工作负荷。

3.6最大负荷

以车辆额定载荷,在典型路况、常用车速工况下行驶，在限定里程内所测到的最大承载负荷；

或者，在正常使用条件下可能遇到的特殊工况，如上、下坡，最强驱动或制动，碰撞障碍，悬架极限跳动或侧倾时测到的最大承载负荷。

这两者的最大值称为最大负荷。

3.6.1最大径向负荷

垂直于芯轴中心线的最大负荷。

3.6.2最大轴向负荷

沿着芯轴中心线的最大负荷。

3.7转角

推力杆摆动时，推力杆座（外圈）相对芯轴的角位移称为转角，因橡胶体变形伴随有对应的阻力矩。

可分为：

3.7.1扭转角

推力杆座（外圈）绕芯轴中心线旋转的转角称为扭转角，对应的阻力矩称为扭转力矩。

3.7.2偏转角

推力杆座（外圈）绕芯轴中心线的垂线旋转的转角称为偏转角，对应的阻力矩称为偏转力矩。

3.8旋转角刚度

推力杆橡胶铰接头产生转角后，其阻力矩增量与转角增量的比值称为旋转角刚度。

3.8.1扭转角刚度

扭转力矩增量与扭转角增量的比值。

3.8.2偏转角刚度

偏转力矩增量与偏转角增量的比值。

3.9工作转角

推力杆橡胶铰接头在装车正常使用条件下，即：

以车辆额定载荷，在典型路况、常用车速工况下行驶，在限定里程内所测到的交变不等幅转角的峰值均方根值。

3.9.1工作扭转角

绕芯轴中心线旋转的工作转角。

3.9.2工作偏转角

绕芯轴中心线的垂线旋转的工作转角。

3.10最大转角

在悬架极限动行程，包括上跳和下跳行程，以及极限侧倾角工况下，推力杆橡胶铰接头可能达到的转角。

包括：

3.10.1最大扭转角

在悬架极限动行程，即上跳和下跳极限行程中，推力杆摆动最大时，橡胶铰接头可能达到的扭转角。

3.10.2最大偏转角

在左、右悬架极限上跳、下跳动行程所确定的极限侧倾条件下，推力杆橡胶铰接头可能达到的偏转角，一般为极限侧倾角之半。

3.11许用承载负荷

一般称为承载能力，为最大负荷的1.2~1.5倍,由生产厂家根据使用条件（例如实际测到的工作负荷、最大负荷），以及橡胶铰接头的尺寸、材质和疲劳寿命的要求等因素来确定，并标注在图纸、样本或技术文件上。

应区分径向或轴向的承载能力，如无特殊注明，则认定为径向承载能力。

3.12许用转角

为最大转角的1.2~1.5倍,由生产厂家根据橡胶铰接头的结构特点、尺寸、材质、疲劳寿命等因素以及用户的设计要求来确定，并标注在图纸、样本或技术文件上。

应区分：

3.12.1许用扭转角

应达到最大扭转角的1.2~1.5倍。

3.12.2许用偏转角

应达到最大偏转角的1.2~1.5倍。

3.13极限负荷

橡胶铰接头进行极限强度试验失效时所达到的负荷称为极限负荷，包括径向和轴向，极限负荷必须大于许用承载负荷，即大于承载能力。

3.14极限转角

橡胶铰接头进行极限强度试验失效时所达到的转角称为极限转角，包括扭转和偏转，极限转角必须大于许用转角。

3.15失效

橡胶铰接头出现以下征状之一者，则判断为失效：

a）橡胶体产生裂纹，而且长度大于裂纹所在直径位置的1/3周长,同时深度大于橡胶体厚度的1/3。

b）橡胶体与金属件的粘结发生剥离，长度大于黏结位置的1/3周长,同时深度大于橡胶体厚度的1/3。

c）橡胶体与芯轴或外套发生滑转。

d）橡胶体破碎、掉渣。

e）橡胶体发生塑性变形，不能回弹。

f）与初始状态对比，静刚度变化率超过30％。

g）金属件之间发生干涉，阻止橡胶铰接头进一步位移（或角位移）和变形。

h）金属件包括芯轴、端盖、弹性挡圈、外套等产生裂纹或断裂；

或者压配部位松动、弹性挡圈脱落。

3.16静刚度变化率

静刚度和初始状态静刚度的差值，与初始状态静刚度的比值，用百分比表示。

包括径向刚度、轴向刚度、扭转角刚度和偏转角刚度变化率。

4橡胶铰接头分类

根据橡胶铰接头中橡胶与金属的结合方法，分为粘结式、粘结压装式、压装式。

在压装方式中又可分为轴向压装式和径向压装式。

4.1粘结式

橡胶与芯轴、外套借助硫化粘结成为一体，见图A.1。

由于硫化后橡胶产生收缩，使橡胶体内存在收缩拉应力，对疲劳寿命不利。

4.2粘结压装式

橡胶与芯轴，或者同时与外套粘结在一起，再压装进入推力杆座安装孔内，实现两者的有效连接。

这样，橡胶体内存在较大的压缩预应力，对疲劳寿命有利。

4.2.1粘结后轴向压装式

橡胶只与芯轴粘结,自由状态下橡胶体的外径小于推力杆座安装孔内径,而轴向尺寸过盈。

借助压缩端盖使橡胶体轴向变形并导致径向膨胀，产生很大涨紧力实现橡胶与推力杆座的有效连接，见图A.2、图A.3。

其中图A.2的芯轴为双螺栓固定式（简支梁）；

图A.3的芯轴为锥销固定式（悬臂梁）。

4.2.2粘结后径向压装式

橡胶与芯轴、外套都粘结，自由状态下外套的外径大于推力杆座安装孔的内径。

借助导向工具将外套压入推力杆座，因很大过盈量使橡胶体产生径向变形，实现两者的有效连接，见图A.4、图A.5。

其中，图A.4的外套在压装前开3个切口，压装后橡胶体产生较大的压缩预应力；

图A.5的外套不开口，而且厚度很薄，先靠滚压或其它工艺方法使外套连同橡胶的外径缩小，再以较小的过盈量将金属外套压入推力杆座安装孔内。

4.3压装式

橡胶体为单独零件，压装进入推力杆座或内、外套之后，借助变形产生很大的涨紧力实现橡胶体与金属件的有效连接。

4.3.1轴向压装式

橡胶体外径一般成锥形,分成两件,与推力杆座内锥孔相配。

轴向尺寸留有一定过盈量，借助端盖或垫板将橡胶衬套压缩到位，产生很大涨紧力实现橡胶体与推力杆座的有效连接，见图A.6、图A.7。

其中，图A.6用单螺母固定，一般用在尺寸较小的铰接头；

图A.7用3个小螺栓固定，一般用在尺寸很大的铰接头。

4.3.2径向压装式

橡胶衬套的内径与芯轴或内套管为松配合，外径比推力杆座或外套管的安装孔径大很多，而轴向尺寸相对较短。

借助导向工具将橡胶衬套压入安装孔，外径缩小，轴向拉长，产生很大的径向涨紧力实现两者的有效连接，见图A.8。

这种结构只能用于厚宽比很小的橡胶铰接头，适用于扭转角和偏转角都很小，即杆长很长的导向杆或钢板弹簧卷耳。

否则，会由于橡胶失稳而从安装孔脱出。

5技术要求

5.1芯轴要求

5.1.1芯轴采用锻造或机械加工而成。

锻件材料符合GB/T17107或GB/T699的规定，机加工材料应符合GB/T3077或GB/T699规定；

锻件或机加工件的外观质量、几何尺寸和公差应符合产品图样和相关技术文件的要求。

5.1.2锻件未注公差按GB/T12362执行，锻件非加工表面存在折叠、裂纹时，必须打磨清除。

清除的表面必须圆滑过渡，打磨宽度不小于深度的6倍，长度应在两端超出缺陷长度3mm以上。

打磨允许深度不得大于GB/T12362中第3.2.14条的规定。

5.1.3锻造坯料必须调质处理，锻件脱碳层厚度不允许超过0.2mm。

5.1.4锻件的低倍组织和晶粒度的要求应符合以下规定：

5.1.4.1流线方向应基本沿受检面外形分布，不允许有穿流和严重的涡流；

5.1.4.2不允许有任何的白点；

5.1.4.3晶粒度测定方法按GB/T6394的规定执行，晶粒度必须达到5级要求。

5.1.5锻件按100%的比例进行无损探伤，探伤按GB/T15822验收，缺陷程度不得超过II级要求。

5.1.6锻件不允许任何形式的焊补。

5.1.7机加工件的未注公差按GB/T1804执行。

5.2橡胶材料及其性能

5.2.1主体材料：

天然橡胶或天然橡胶与其它橡胶并用的橡胶材料。

5.2.2橡胶与金属粘结部位不允许有剥离和其它缺陷存在。

5.2.3橡胶材料的各项性能要求见表1。

如果橡胶材料的硬度不在表1的范围内，允许仅参照表1规定基本性能项目要求，其相应的性能参数指标符合规定程序批准的相关技术文件中的规定。

特殊使用环境,由客户和生产厂家协商确定。

表1橡胶材料的性能

性能

指标

单位

试验标准

常规

试验

型式

硬度

65±

5

ShoreA

GB/T531

√

拉伸强度

＞20

MPa

GB/T528

扯断伸长率

＞350

%

无割口直角撕裂强度

＞40

kN/m

GB/T529

低温脆性

≤-40

℃

GB/T15256

--

压缩永久变形

（70℃×

24h）

＜32

GB/T7759

热老化

168h）

硬度

变化

0-10

GB/T3512

拉伸

强度

＞14

扯断

伸长率

＞250

耐臭氧性能（48h×

50pphm，40℃，拉伸20%）

无龟裂

GB/T7762

橡胶与金属粘接强度

＞4

GB/T11211

5.3外观质量要求

5.3.1组成橡胶铰接头的金属零件不允许有尖角、毛刺和锈蚀。

5.3.2橡胶铰接头橡胶外观质量按HG/T3090执行，外表面不得有缺胶、气泡、裂口、损伤或异物混入胶层。

5.4橡胶铰接头产品性能

5.4.1橡胶铰接头产品的生产厂家应在图纸、样本和技术文件上标明其承载刚度、旋转角刚度及其允许偏差，包括径向刚度、轴向刚度、扭转角刚度、偏转角刚度，其中主要是径向刚度和扭转角刚度。

承载刚度和旋转角刚度值借助静刚度试验测到。

5.4.2橡胶铰接头产品的生产厂家应在图纸、样本和技术文件上标明其许用承载负荷（即承载能力）和许用转角,包括许用径向负荷、许用轴向负荷、许用扭转角、许用偏转角，其中主要是许用径向负荷和许用扭转角。

许用承载负荷和许用转角借助对应的疲劳寿命试验和极限强度试验来判定是否达标。

5.4.3橡胶铰接头产品耐盐雾腐蚀试验后，橡胶体与金属粘结处不能有剥离、裂纹等现象。

具体要求应符合相关技术文件的规定。

5.4.4橡胶铰接头产品在正常使用期限内不允许出现失效现象，详见3.15的规定。

6试验

6.1试验项目和方法

6.1.1金属材料性能试验

6.1.1.1金属材料材质分析按GB/T4336执行。

6.1.1.2金属材料拉伸性能试验按GB/T228执行。

6.1.1.3金属材料耐盐雾性能试验按GB/T10125执行。

6.1.2橡胶材料性能试验

橡胶材料性能试验方法按表1所列标准执行。

6.1.3橡胶铰接头产品的性能和可靠性试验

6.1.3.1静刚度性能试验按附录B执行，包括：

径向刚度试验、轴向刚度试验、扭转角刚度试验、偏转角刚度试验。

6.1.3.2疲劳寿命试验按附录C执行，包括：

径向疲劳试验、轴向疲劳试验、扭转疲劳试验、偏转疲劳试验以及复合加载疲劳试验。

注:

以上不同疲劳试验项目允许更改试样。

但是，除复合加载疲劳试验之外，在某一单项达到规定的循环疲劳次数不失效条件下，允许利用原试样继续进行第二项甚至第三项试验，不失效之前的所有循环次数均有效。

最后一项试验达不到规定的循环次数，可更换新试样重新进行该项试验，但之前的一项或几项试验结果仍有效。

6.1.3.3极限强度试验按附录D执行，包括：

径向极限强度试验、轴向极限强度试验、扭转极限强度试验、偏转极限强度试验。

6.2试验准备

2能。

法25616821-1993橡胶材料性能试验的试样按GB/T6038制备。

有特殊要求时，按规定的技术文件从产品的本体取样。

7检验规则

7.1检验分类

7.1.1原材料检验

橡胶铰接头加工用原材料及外协加工件进厂时，应进行验收检验。

原材料检验应满足表2的要求，并附有每批进料的材质证明。

表2橡胶铰接头用原材料的检验要求

项目

检验内容

检验周期

要求

橡胶

物理机械性能

每批胶料均做硬度、拉伸性能检验；

每半年做一次撕裂性能、低温脆性、热空气老化、粘结强度、恒定压缩永久变形、耐臭氧老化及技术文件规定的其它性能检验

产品技术要求

金属

材质和物理机械性能

每批金属加工件

7.1.2例行检验

橡胶铰接头例行检验为每批产品交货前应进行的检验。

例行检验由生产厂家的质检部门进行，按产品技术条件要求确认合格后方可出厂，出厂时应附有产品质量合格证明文件。

橡胶铰接头例行检验应按表3的项目、内容和要求执行。

表3橡胶铰接头例行检验要求

外型尺寸

几何尺寸及其偏差

外观质量

外观缺陷

产品性能

径向刚度试验

扭转、偏转极限强度试验

7.1.3型式检验

当橡胶铰接头在下列情况之一时应进行型式检验：

a）新产品鉴定或定型产品鉴定时；

b）连续生产每满二年时；

c）停产超过一年再次恢复生产时；

d）当产品的设计、原材料、工艺发生重大改变时；

e）异地生产时；

f）客户提出要求时。

橡胶铰接头型式检验应包括按规定程序批准的技术文件规定的所有材料及产品性能检验，至少包含原材料检验项目、例行检验项目及产品的刚度、疲劳寿命、极限强度、耐盐雾性能检验等。

由客户和生产厂家根据使用条件，选择疲劳寿命试验项目和顺序。

7.2判定规则

7.2.1原材料应该全部项目检验合格后方可用于橡胶铰接头产品的生产。

7.2.2橡胶铰接头产品出厂例行检验时，若有一项不合格，则应从该批产品中随机再抽取双倍产品进行复检，全部项目合格为合格；

若复检后仍有一项不合格，则判定该批产品不合格。

如果有两项不合格，则直接判定该批产品不合格。

7.2.3橡胶铰接头产品型式检验时，应全部项目满足要求为合格。

若有一项不合格时，则取双倍产品进行复检，全部项目合格为合格。

若复检后仍有一项不合格，则判定该产品不合格。

8标志、包装、贮存与运输

8.1标志

8.1.1在橡胶铰接头不影响产品安装和性能的显著位置，应有字迹清晰的永久性标志。

8.1.2标志至少应包括下列内容：

产品型号（如果有时）；

a）产品商标；

b）制造厂名或代号；

c）制造年、月。

8.2包装

橡胶铰接头应根据分类、规格分别包装。

包装应保证在正常运输情况下不致损伤。

同一箱内只允许装入同一型号、规格的铰接头；

包装外面应注明产品名称、数量、规格和防护等标识。

包装内应附有产品合格证。

8.3贮存

8.3.1橡胶铰接头应贮存在干燥通风避光的地方，贮存的环境温度范围应在-15℃～40℃，产品应堆放整齐，保持清洁，严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等接触，并应距热源1m以上且不能与地面直接接触。

8.3.2橡胶铰接头的贮存期不宜超过一年，如贮存期较长，则在使用前应进行有关检验，其性能应符合有关规定和要求。

8.3.3橡胶铰接头在贮存时不得有损坏包装的现象。

8.4运输

橡胶铰接头在运输中，不得有损坏包装的现象。

应避免阳光直接曝晒、雨淋、雪侵，并应保持清洁，不应与影响产品质量的物质相接触。

附录A

（规范性附录）

橡胶铰接头分类结构

A.1粘结式橡胶铰接头

见图A.1.

图A.1粘结式橡胶铰接头

A.2粘结压装式橡胶铰接头

A.2.1粘结后轴向压装式

见图A.2（双螺栓固定式）和图A.3（锥销固定式）.

图A.2粘结后轴向压装式橡胶铰接头,双螺栓固定

图A.2之规格尺寸参考值见表A.1。

表A.1（单位:

mm）

图A.3粘结后轴向压装式橡胶铰接头,锥销固定

图A.3之规格尺寸参考值见表A.2。

表A.2（单位:

A.2.2粘结后径向压装式

见图A.4（外套开切口）和图A.5（外套滚压）。

A.3压装式橡胶铰接头

A.3.1轴向压装式

见图A.6（单螺母固定）和图A.7（3螺栓固定）.

A.3.2径向压装式

见图A.8

常用橡胶铰接头推荐型号之二

图A.8径向压装式橡胶铰接头

附录B

（规范性附录）

静刚度性能试验方法

B.1试验内容

B.1.1径向刚度试验

沿着芯轴中心线的垂直方向加载并测量负荷与位移（变形）的对应关系。

B.1.2轴向刚度试验

沿着芯轴的轴向加载并测量负荷与位移（变形）的对应关系。

B.1.3扭转角刚度试验

绕芯轴中心线施加力偶，测量力偶与角位移（变形）的对应关系。

B.1.4偏转角刚度试验

垂直芯轴中心线施加力偶，测量力偶与角位移（变形）的对应关系。

B.2试验环境

B.2.1常温试验应在23℃±

2℃恒温的室内进行。

B.2.2特殊环境温度试验，应在环境箱中进行（如高、低温环境箱），保证试件与设定的环境温度相平衡，环境箱内部的温度偏差应在±

2℃以内，环境箱应有自动温度调节装置，准确度为±

2℃。

B.2.3在不具备恒温条件的情况下，可在室温5℃～35℃下进行，但应在规定温度环境调节后，取出试件在30min内完成试验。

B.3环境调节

B.3.1橡胶试件在常温试验前应进行环境调节，调节的标准温度为23℃±

2℃，橡胶试件调节时间一般不少于24h。

B.3.2橡胶试件在特殊环境温度试验前应进行环境温度调节，应放在规定温度的环境箱中（如高、低温环境箱），调节时间一般不少于12h，环境箱内部的温度偏差应在±

2℃以内。

B.3.3试件在调节期间，应尽可能使试件整个表面暴露于调节环境中，并避免试件受到各种外力的作用和阳光的直接照射。

需要用挤压装入的试件，压入试验工装后放置的时间，由委托方和试验方商定。

B.4试验与硫化之间的时间间隔

B.4.1所有橡胶试件性能试验，硫化与试验之间的时间间隔最短是24h。

B.4.2产品试验与硫化之间的时间间隔最长不应超过三个月。

B.4.3产品性能比较试验应尽可能在相近时间和时间间隔内进行。

B.5试验的一般要求

B.5.1加载的方向和方式、试验负荷或变形范围、试件的数量由委托方根据产品参数确定。

以纵轴表示加载负荷P，横轴表示变形S的直角坐标系连续记录P-S关系。

注：

对于扭转或偏转角刚度试验，负荷、变形标注部分用扭矩（Nm）、扭转角或偏转角（度）代替。

B.5.2加减负荷一个周期约1min～2min，可以控制负荷，也可以控制变形。

大负荷小变形情况下宜用负荷控制，小负荷大变形情况下宜用变形控制。

B.5.3正式加载前停顿时间不少于3min。

特殊情况下，根据试件恢复情况确定。

B.5.4用同一个试件做多种温度条件下的试验时，应从室温到高温，再从室温到低温的顺序进行。

B.6试验设备及装置

B.6.1试验设备应有负荷和变形的测量与记录功能。

试验负荷P应在试验设备量程范围20%～80%之内，试验设备负荷精度应在指示值的±

1%以内，测定变形的允许误差应在试件最大变形的±

1%以内。

B.6.2试验设备应有试验所需的竖向、水平、扭转或偏转的加载试验通道，加载试验通道应具有负荷和变形控制测量功能。

试验时根据产品的承载状况确定加载方向、通道数量、负荷或变形控制模式。

B.6.3根据产品的结构形状、加载方式和使用工况，应配置相应的工装。

工装应保证静弹性特性测量准确。

试件或实物的试验夹装方式应尽可能模拟产品的实际安装状态和使用状况。

B.7试验方式

根据产品的