[發(fā)明專利]非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架的撓度計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710001898.8
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106844902B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設計）人: 周長城;于曰偉;馬馳騁;汪曉;楊騰飛;王鳳娟;邵明磊
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架的撓度計算方法，屬于懸架鋼板彈簧技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明可根據(jù)各片主簧和副簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)、彈性模量、開始接觸載荷和完全接觸載荷，對非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架在不同載荷下的撓度進行計算。通過樣機加載撓度試驗結(jié)果可知，本發(fā)明所提供的非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架的撓度計算方法是正確的，可得到準確可靠的撓度計算值，為非等偏頻一級漸變剛度板簧的設計及CAD軟件開發(fā)奠定了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。利用該方法可提高非等偏頻一級漸變剛度板簧的設計水平、產(chǎn)品質(zhì)量和性能及提高車輛行駛平順性；同時，降低產(chǎn)品設計和試驗測試費用，加快產(chǎn)品開發(fā)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛懸架鋼板彈簧，特別是非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架的撓度計算方法。

背景技術(shù)

由于受主簧強度的制約，通常通過完全接觸載荷前移，使副簧盡早承擔載荷而降低主簧應力，即采用非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架，其中，非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架的撓度特性影響懸架偏頻及車輛行駛平順性和安全性，而且撓度特性的計算也是非等偏頻一級漸變剛度板簧的初始切線弧高及主副簧間隙設計的前提。然而，由于變剛度板簧的撓度特性不僅與主簧和副簧的結(jié)構(gòu)及載荷大小有關(guān)，而且還與接觸載荷大小有關(guān)，撓度及漸變剛度的計算非常復雜，據(jù)所查資料可知，先前國內(nèi)外一直未給出非等偏頻一級漸變剛度板簧的撓度計算方法。隨著車輛行駛速度及其對平順性要求的不斷提高，對非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架提出了更高要求，因此，必須建立一種精確、可靠的非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架的撓度計算方法，為非等偏頻一級漸變剛度板簧設計奠定可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，滿足車輛行業(yè)快速發(fā)展、車輛行駛平順性及非等偏頻一級漸變剛度板簧的設計要求，提高非等偏頻一級漸變剛度板簧的設計水平、產(chǎn)品質(zhì)量和性能及車輛行駛平順性的設計要求；同時，降低設計及試驗費用，加快產(chǎn)品開發(fā)速度。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡便、可靠的非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架的撓度計算方法，計算流程圖，如圖1所示。非等偏頻一級漸變剛度板簧的一半對稱結(jié)構(gòu)如圖2所示，是由主簧1和副簧2所組成的，一級漸變剛度板簧的一半總跨度，即為首片主簧的一半作用長度為L_1t，騎馬螺栓夾緊距的一半為L₀，鋼板彈簧的寬度為b，彈性模量為E。主簧1的片數(shù)為n，各片主簧的厚度為h_i，各片主簧的一半作用長度L_it，一半夾緊長度L_i＝L_it-L₀/2，i＝1,2,…n。副簧2的片數(shù)為m，各片副簧的厚度為h_Aj，各片副簧的一半作用長度L_Ajt，一半夾緊長度L_Aj＝L_Ajt-L₀/2，j＝1,2,…m。通過主簧和副簧初始切線弧高，確保副簧首片端部上表面與主簧末片端部下表面之間設置有一定的主副簧間隙δ_MA，以滿足漸變剛度鋼板彈簧開始接觸載荷和完全接觸載荷、主簧應力強度和懸架漸變剛度的設計要求。非等偏頻一級漸變剛度板簧的空載載荷P₀，開始接觸載荷為P_k，完全接觸載荷為P_w；為了滿足主簧應力強度的要求，懸架開始接觸載荷偏頻f_0k與完全接觸載荷偏頻f_0w不相等，即設計為非等偏頻一級漸變剛度板簧。非等偏頻一級漸變剛度板簧的撓度不僅與漸變剛度彈簧的結(jié)構(gòu)和載荷有關(guān)，而且還與主副簧的漸變剛度K_kwP及開始接觸載荷和完全接觸載荷P_k和P_w有關(guān)。根據(jù)非等偏頻一級漸變剛度板簧的各片主簧和副簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，彈性模量，開始接觸載荷P_k和完全接觸載荷P_w，對非等偏頻一級漸變剛度板簧的在不同載荷下的撓度進行計算。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的非等偏頻一級漸變剛度板簧懸架的撓度計算方法，其特征在于采用以下計算步驟：

(1)非等偏頻一級漸變剛度板簧的各不同片數(shù)重疊段的等效厚度h_ke計算：