[發明專利]非端部接觸式少片斜線型副簧根部厚度的設計方法

有效

• 申請號: 201610228995.6
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105864335B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 汪曉;王炳超;周長城;趙雷雷;于曰偉;安艷;王鳳娟;邢玉清;紀世才
• 申請（專利權）人: 山東恒日懸架彈簧有限公司
• 主分類號: F16F3/02
• 分類號: F16F3/02;F16F1/18;G06F17/50
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務所37215
• 代理人: 郭清

技術領域

本發明涉及車輛懸架鋼板彈簧，特別是非端部接觸式少片斜線型副簧根部厚度的設計方法。

背景技術

對于少片變截面鋼板彈簧，為了滿足變剛度的要求，通常將其設計為主副簧，并通過主副簧間隙，確保在大于一定載荷之后，主副簧接觸而一起共同工作，滿足車輛懸架在不同載荷情況下對鋼板彈簧剛度的設計要求。由于少片變截面主簧的第1片其受力復雜，不僅承受垂向載荷，同時還承受扭轉載荷和縱向載荷，因此，實際所設計的第1片主簧的端部平直段的厚度，通常比其他各片主簧的偏厚一些，即在實際設計和生產中，大都采用端部非等構的少片變截面鋼板彈簧。目前少片變截面鋼板彈簧主要有兩種類型，一種是拋物線型，另外一種是斜線型，其中，拋物線型的應力為等應力，其應力載荷比斜線型的更加合理。然而，由于斜線型變截面鋼板的加工工藝簡單，只需要簡單的設備便可加工，因此，在滿足剛度和強度的條件下，可采用斜線型的變截面鋼板彈簧。對于少片斜線型變截面主副簧，為了滿足不同復合剛度的設計要求，通常采用不同的副簧長度，即副簧與主簧的接觸位置也不相同，因此，根據主副簧的接觸位置可分為端部平直段接觸和在斜線段接觸的主副簧，即端部接觸式和非端部接觸式，其中，在相同副簧根部厚度情況下，非端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的復合剛度比端部接觸式的要小。在相同副簧長度情況下，副簧根部平直段的厚度決定著主副簧復合剛度的大小，對懸架系統性能及車輛行駛平順性具有重要影響。然而，由于主簧的端部平直段非等構，且主副簧的長度不相等，當載荷大于副簧起作用載荷之后，副簧觸點與主簧斜線段內某地相接觸，主簧和副簧的變形和內力均存有耦合，各片主簧和副簧的端點力及變形的分析計算非常復雜，目前國內外一直未給出精確的非端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的副簧根部平直段厚度的設計方法。盡管先前曾有人給出了少片斜線型變截面鋼板彈簧的設計方法，例如，彭莫，高軍曾在《汽車工程》，1992年(第14卷)第3期，提出了變截面鋼板彈簧的設計計算方法，該方法主要是針對端部等構的少片斜線型變截面鋼板彈簧進行設計，其不足之處是不能滿足非端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的副簧根部平直段厚度的設計要求。目前大都是忽略主簧端部平直段的非等構，且忽略主副簧的不等長，即將主副簧看作等長，直接對副簧根部平直段厚度進行近似設計，因此，難以得到準確可靠的副簧根部平直段厚度的設計值，不能滿足車輛懸架對非端部接觸式少片斜線型變截面主副簧精確設計的要求。

因此，必須建立一種精確、可靠的非端部接觸式少片斜線型變截面主副簧的副簧根部平直段厚度的設計方法，滿足車輛行業快速發展及對懸架變截面鋼板彈簧精確設計的要求，提高少片斜線型變截面鋼板彈簧的設計水平、產品質量和性能，確保主副簧的復合剛度滿足車輛懸架設計要求，提高車輛行駛平順性；同時，降低設計及試驗費用，加快產品開發速度。

發明內容