一种橡胶衬套式的发动机悬置的制作方法与工艺

本发明涉及发动机配件，特别涉及一种具有预压功能的带橡胶衬套式的发动机悬置。

背景技术：
发动机悬置是指连接在动力总成和车身之间的弹性体，其具有支撑、限位和减振作用，是最重要的隔振原件，其结构的优劣对汽车的平顺性有很大的影响。发动机悬置的主要结构形式包括以下三种：一种是压缩式，该种是橡胶硫化到上下两块钣金上，压缩式悬置体积比较小、结构相对简单、压缩刚度大，但剪切刚度较低。另一种是剪切式，橡胶硫化到套管上，主要承受剪切力，剪切式悬置能够提供较大的剪切刚度，但压缩刚度小。第三种是衬套式，衬套式悬置是把橡胶和套管硫化在一起的结构，能够提供较大的径向和轴向刚度比。目前，衬套式悬置在汽车上得到广泛应用，当汽车动力总成在怠速扭矩激励而产生震动时，它能够有效地隔离发动机的振动向车身或副车架的传递。但是，由于硫化工艺限制，悬置的竖直方向（+Z向线性段）不能做得太小，致使橡胶主簧上跳距离过大，所受拉伸位移过大，导致橡胶主簧疲劳可靠性降低。有的为了减小该间距，通过增加缩颈工艺来减小+Z向线性段，但是增加缩颈工艺也只能减小+Z向线性段约1-2mm，无法根本解决问题，而且会增加成本。CN204196680U公开了“一种动力总成橡胶悬置结构”，它包括外部钢套，橡胶主簧，内芯铝套，其技术要点是：在外部钢套内侧的下部设置有一下限位橡胶层，与下限位橡胶层相对应的外部钢套内侧的顶部固设有一上限位橡胶硫化层，在外部钢套内侧沿轴向通过V型结构橡胶主簧悬置有一内芯铝套，所述V型结构橡胶主簧上端固定在上限位橡胶硫化层与下限位橡胶层之间的外部钢套内侧，而V型结构的橡胶主簧下端则固定在内芯铝套上。该结构的优点是橡胶结构既能有效衰减垂向和侧向的振动，又能有效限制纵向位移；使用内芯菱形铝制内套，不仅减轻了重量，而且为橡胶提供了两个硫化平面，既解决了橡胶垂向刚度不足的缺点，又增大了接触面积，使受力更加均衡，提高了橡胶结构的疲劳寿命。毫无疑问，这是所属技术领域的一种有益的尝试。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有预压功能的带橡胶衬套式的发动机悬置，其处于自由状态时，橡胶衬套处于预压状态，橡胶衬套的上限位结构与下限位结构间距离（即+Z向线性段）小于零，从而改善悬置疲劳性能，提升悬置可靠性。本发明所述的一种带橡胶衬套式的发动机悬置，包括设有套筒的支架、与支架上的套筒配合的橡胶衬套组件，其特征是：所述橡胶衬套组件由外套管、内套管、设在外套管和内套管之间的硫化橡胶构件组成，所述外套管上设有方形孔；所述硫化橡胶构件包括与外橡胶圆环相连的上限位结构、与内橡胶圆环相连的下限位结构，所述外橡胶圆环与外套管的内壁紧贴，所述内橡胶圆环套在所述内套管的外壁上；所述上限位结构为一方形凸台并从所述外套管上的方形孔伸出；所述下限位结构为一圆弧形凸台，与所述上限位结构的下面对应/接触；还包括呈“人”字形的橡胶弹簧，所述橡胶弹簧的上端与所述内套管外壁上的内橡胶圆环相连，下端与所述外套管内壁紧贴的外橡胶圆环相连。进一步，所述外套管、内套管、上限位结构、下限位结构和橡胶弹簧硫化为一个整体。进一步，所述上限位结构从外套管上的方形孔伸出尺寸L大于上限位结构与下限位结构之间的距离H。进一步，所述橡胶衬套组件的外套管与支架上的套筒过盈配合连接，所述上限位结构在支架的套筒内壁压迫下，向下限位结构方向移动，并与下限位结构紧贴，形成预压缩。进一步，所述内套管与主动侧支臂配合连接。本发明与现有技术相比的优点在于：（1）由于橡胶衬套的上限位结构从外套管上方形孔伸出外套管尺寸L大于上限位结构与下限位结构之间的距离H，以使发动机悬置总成可以实现预压功能，从而改善了发动机悬置的疲劳特性，提升了发动机悬置可靠性。（2）由于无需通过增加缩颈工艺来减小+Z向线性段，节约了成本，同时减少了多余工序带来的质量不稳定性，提升了产品质量。附图说明图1为本发明的结构示意图；图2为外套管的轴侧图；图3为硫化橡胶构件的轴侧图；图4为外套管、内套管与橡胶衬套硫化为一体的示意图；图5为本发明装车后效果图。图中：1－支架，2－外套管，21－方形孔，3－硫化橡胶构件，31－上限位结构，32－下限位结构，33－橡胶弹簧，4－内套管，5－主动侧支臂，L－上限位结构伸出外套管的尺寸，H－上限位结构与下限位结构之间的间距。具体实施方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。参见图1、图2、图3和图4所示的一种带橡胶衬套的发动机悬置，包括设有套筒的支架1、与支架上的套筒配合的橡胶衬套组件，其突出的实质性特点是：所述橡胶衬套组件由外套管2、内套管4、设在外套管和内套管之间的硫化橡胶构件3组成，所述外套管上设有方形孔21；所述硫化橡胶构件3包括与外橡胶圆环相连的上限位结构31、与内橡胶圆环相连的下限位结构32，所述外橡胶圆环与外套管2的内壁紧贴，所述内橡胶圆环套在所述内套管4的外壁上；所述上限位结构为一方形凸台并从所述外套管上的方形孔21伸出；所述下限位结构为一圆弧形凸台，与所述上限位结构的下面对应/接触；还包括呈“人”字形的橡胶弹簧33，所述橡胶弹簧的上端与所述内套管外壁上的内橡胶圆环相连，下端与所述外套管内壁紧贴的外橡胶圆环相连。所述外套管2、内套管4、上限位结构31、下限位结构32和橡胶弹簧33硫化为一个整体。所述上限位结构31从外套管上的方形孔21伸出尺寸L大于上限位结构31与下限位结构32之间的距离H。所述橡胶衬套组件的外套管2与支架1上的套筒过盈配合连接，所述上限位结构31在支架的套筒内壁压迫下，向下限位结构32方向移动，并与下限位结构32紧贴，形成预压缩。参见图5，本发动机悬置使用时，所述内套管4与主动侧支臂5配合连接。当装上车，主动侧支臂5在受到静载荷的情况下，主动侧支臂5、内套管4、橡胶弹簧33和上限位结构31沿-Z向（即竖直向下）移动，由于上限位结构31与下限位结构32之间存在预压缩，可以使静载后的上限位结构31与下限位结构32之间的距离H小于0,从而可以减小车辆行驶过程中+Z向（即竖直向上）的位移量，减小橡胶弹簧33的拉伸位移，进而改善发动机悬置的疲劳特性，提升发动机悬置的可靠性。