汽车密封条摩擦异常声机理分析

2023-03-15 12:18:09 来源：互联网分类：工业机械知识

摘要：通过力学和能量守恒分析，结合密封条的工作环境，研究了密封条异响的产生机理，为改善密封条异响提供了理论依据。 .

1 异常声音问题

汽车密封条广泛应用于车门、车身、发动机舱、行李箱等部位。它们具有防水、密封、隔音、降噪等重要功能。由于汽车启闭件在行驶过程当中具有相对运动的趋势，启闭件密封条成为密封条异响的重灾区。普遍的启闭件密封条有门框密封条、车门密封条和后备箱密封条。

2 异响的原因

以异常问题最为突出的门框密封条为例，如下图所示。

门框密封条安装在侧壁钣金挡块上。车门关闭后，车身上框架压紧密封条气泡管面，形成密封。在行驶过程当中，密封条气泡管面与车身上框架相对运动，门框杆的“U”形槽牢坚固定在车身侧壁上并保持相对静态。可以断定，密封条异响主要是车身钣金与密封条摩擦产生的异响。

3 异常摩擦机制

摩擦性能是橡胶性能的一个非常重要的指标。能量转换方式分析：

摩擦功：W=F（滑动摩擦）*S（相对滑动距离）

而摩擦力 F = μ（动摩擦系数）* N（正压）

因此，摩擦功 W = μ* N* S （1）

目前普遍采用三元乙丙橡胶材料作为启闭件的密封条。橡胶是一种高弹性材料。在摩擦作用下，屈服强度没有极限，因此变形会影响整个材料。材料表层的摩擦不仅使橡胶表层变形，而且使材料内部变形，这是橡胶材料的独特之处。因此，橡胶材料在摩擦时，不仅要对抗表层的摩擦阻力消耗能量，而且材料内部的粘弹性也会造成能量损失。

摩擦功产生的能量一部分被橡胶材料的内能损失掉，一部分转化为热能，一部分转化为声能。当能量积累到一定程度，热能的转换速度不可满足能量转换时，就会发生能量的瞬时释放，产生噪音。

即：总能量 = E（内摩擦） E（热能） E（声能）（2）

密封条