縮小CVJ防塵罩的尺寸是降低驅(qū)動(dòng)軸系統(tǒng)成本的一種重要方式。CVJ防塵罩位于汽車驅(qū)動(dòng)軸的周圍，用于保護(hù)聯(lián)軸器，防止外部環(huán)境的侵襲。本文主要討論CVJ防塵罩的尺寸縮小。
防塵罩一般有兩種：內(nèi)側(cè)防塵罩和外側(cè)防塵罩（也稱為CVJ防塵罩）。這兩種防塵罩以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中使用的其他保護(hù)性成型件（波紋管）的典型位置如圖1所示。CVJ外側(cè)和內(nèi)側(cè)防塵罩周圍的環(huán)境條件如圖2所示。
CVJ防塵罩需要能夠耐受路上的泥漿和污垢所產(chǎn)生的極端磨蝕性的運(yùn)行條件，還需要在極端溫度條件下能夠保持高度的撓性，以適應(yīng)汽車可能發(fā)生的大角度急轉(zhuǎn)彎。最低溫度可能達(dá)到-40℃，使密封罩遭受極大的彎曲力，而彈性體材料不應(yīng)當(dāng)變脆，否則就可能導(dǎo)致故障。在測試中與CR相比，TPE-E具有較高的硬度，因而采用TPE-E的CVJ防塵罩將具有非常重要的設(shè)計(jì)差異。
汽車工業(yè)的一個(gè)典型的需求就是每年降低系統(tǒng)成本至少3％～ 5％。系統(tǒng)成本的降低可以采用各種方式。在一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸組件中，影響成本結(jié)構(gòu)的因素有多種。當(dāng)采用鋼作為主要部件時(shí)，鋼的費(fèi)用對(duì)成本的影響占據(jù)著最高的整體百分比。第二重要的成本構(gòu)成是護(hù)套（CVJ防塵罩）周圍的潤滑脂的費(fèi)用。潤滑脂的費(fèi)用是波動(dòng)的，與主導(dǎo)油價(jià)及期望的潤滑脂質(zhì)量（合成的還是天然的）有關(guān)。為了降低本系統(tǒng)的成本，有一種選擇是降低材料的費(fèi)用。但是，通過縮小波紋管的尺寸可以得到更大的收獲，因?yàn)檫@樣既可以降低塑料的費(fèi)用（使用的材料減少），又可以相應(yīng)地減少所需潤滑脂的量?？s小尺寸的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)，需要保證該應(yīng)用的所有機(jī)械要求得到滿足。
最初，當(dāng)CVJ防塵罩由橡膠轉(zhuǎn)變?yōu)?/SPAN>TPE-E時(shí)，這些防塵罩的設(shè)計(jì)相對(duì)較大，為的是補(bǔ)償TPE-E密封罩的較高的硬度（93肖氏A），使它與較軟的CR橡膠（70肖氏A）的彎曲性能相匹配。如果未做設(shè)計(jì)變更的話，縮小尺寸將會(huì)自動(dòng)使防塵罩變硬。通過改變防塵罩的壁厚，可以達(dá)到期望的設(shè)計(jì)變更。但這將要求制造防塵罩的機(jī)器能夠處理更多數(shù)目的控制點(diǎn)。（有關(guān)吹塑技術(shù)，請?jiān)L問）。
縮小尺寸的另一個(gè)關(guān)鍵問題在于防塵罩內(nèi)側(cè)的軸接觸。盡管設(shè)置了潤滑，但這種類型的軸接觸一般還是會(huì)造成一個(gè)較高位置的波紋面發(fā)生故障。
挑戰(zhàn)在于在軸接觸的風(fēng)險(xiǎn)與防塵罩最低可能的容積之間尋找一個(gè)良好的平衡，因?yàn)檫@樣可以降低TPE-E和潤滑脂的量，從而切實(shí)地降低成本。
改用TPE-E防塵罩設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)心領(lǐng)域是外側(cè)波紋面區(qū)域的極端摩擦。一般來說，該區(qū)域會(huì)遭受很高的磨蝕。對(duì)于CR橡膠防塵罩來說，這并不是一個(gè)嚴(yán)重的問題，因?yàn)樗鼘?duì)潤滑脂的阻擋性能差，里面的潤滑脂可以快速地通過防塵罩，而在表面上形成潤滑劑。但DSM的Arnitel TPE-E等材料具有較高的潤滑脂阻擋性能，不允許潤滑脂穿過，從而造成外部波紋面區(qū)域發(fā)生摩擦和熱量積聚，引起防塵罩性能變差，進(jìn)而發(fā)生故障。
解決方案在于選擇適當(dāng)?shù)姆缐m罩內(nèi)的潤滑劑、開發(fā)提高外表面潤滑性質(zhì)的方法、選擇適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)防塵罩的材料。有一些共聚酯TPE-E等級(jí)，如DSM的Arnitel EB464-01，可以通過調(diào)節(jié)材料的物理性質(zhì)從而防止表面上過度的磨蝕和熱量積聚。
即將到來的挑戰(zhàn)在于汽車操縱系統(tǒng)轉(zhuǎn)彎角度的增大。如果轉(zhuǎn)彎角度從目前的43～46度增大到50度，則防塵罩材料中的應(yīng)力將會(huì)大大增加。由于縮小尺寸的連續(xù)作用，這種影響還將進(jìn)一步放大。在這里，核心的挑戰(zhàn)是尋找和開發(fā)新的材料，改進(jìn)設(shè)計(jì)觀念，克服防塵罩波紋面中增大的應(yīng)力。
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