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汽车转向系统的降噪要领

来源:荣格 发布时间:2018-05-08 801
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随着排放法规的日益严苛,发动机的噪音得到了显著降低。而随着新能源汽车的兴起,这一现象得到了更多的关注。如何降低汽车转向系统的噪声,让我们来听听圣戈班的意见。

图1. 转向齿条轴承在系统转向中起到关键作用,其中红色表示滑动层

道路基础设施的改善,轮胎质量的提升,以及悬挂技术的不断改进,这都使得驾驶体验变得更加流畅,也意味着汽车转向系统对于驾驶舒适性的影响变得更加明显。为此,圣戈班的汽车降噪专家们进行了大量的测试和深入调查,结果显示,影响转向系统质量的两个重要特征分别是噪音和转向体验。转向齿条轴承(又称“转向齿条导向轴承”)在系统转向中起到关键作用,齿条轴承用于确保齿条与小齿轮齿之间的持续啮合,如图1所示。齿条轴承通常受300N的弹簧推力而依附在转向齿条上。如果齿轮与齿条脱离,则整个转向系统将无法正常工作。

图2. 由齿条轴上施加1kN 在两个齿条轴承形状的FEA 压力分析,左图为线接触,右图为较大的接触。

高磨损率的另一个问题,是摩擦力会随着时间推移而增加。用烧结青铜和PTFE制成的轴承通常具有较薄的PTFE层,一旦磨损,青铜层的暴露将增加与转向齿条的摩擦。而较大接触的轴承具有较低的磨损率,确保金属部分不暴露在外。图3中,经过对烧结青铜和PTFE部件的耐久性测试,采用线接触设计的轴承出现摩擦力值明显持续增加的现象;而圣戈班NORGLIDE®齿条轴承采用较大接触的设计,保持始终如一的摩擦力和动静摩擦值。


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