[發明專利]一級漸變剛度板簧的主簧最大厚度及最少片數的確定方法

有效

• 申請號: 201710002610.9
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106599523B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 周長城;楊騰飛;于曰偉;趙雷雷;汪曉;邵明磊;王鳳娟
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一級漸變剛度板簧的主簧最大厚度及最少片數的確定方法，屬于懸架鋼板彈簧技術領域。本發明可根據主簧加緊剛度，主副簧復合加緊剛度，板簧跨度的一半，寬度，騎馬螺栓加緊距，彈性模量，許用應力，開始接觸載荷和額定載荷，對一級漸變剛度板簧的主簧的最大厚度板簧的厚度及最少片數進行確定。通過實例和樣機設計可知，表明本發明所提供的一級漸變剛度板簧的主簧最大厚度及最少片數的確定方法是正確的，該方法可得到可靠的主簧最大厚度和最少片數設計值，確保主簧應力強度設計要求，為一級漸變剛度板簧設計奠定了可靠的技術基礎。利用該方法可提高一級漸變剛度板簧的設計水平、產品質量和可靠性及車輛行駛平安全性。

技術領域

本發明涉及車輛懸架鋼板彈簧，特別是一級漸變剛度板簧的主簧最大厚度及最少片數的確定方法。

背景技術

為了滿足在不同載荷下的車輛行駛平順性的設計要求，可采用一級漸變剛度板簧，其中，主簧不僅滿足夾緊剛度的設計要求，同時還應該滿足應力強度的設計要求，其中，主簧夾緊剛度影響主副簧復合夾緊剛度、懸架偏頻及車輛行駛平順性和行駛安全性；主簧應力強度影響板簧可靠性和使用壽命，而主簧的應力強度是由主簧的最大厚度板簧的厚度和最少片數所決定的。由于受主簧夾緊剛度和根部最大應力計算等關鍵問題的制約，先前一直未能給出一級漸變剛度板簧的主簧最大厚度及最少片數的確定方法，不能滿足車輛行業快速發展及對懸架彈簧所提出的更高要求。隨著車輛行駛速度及其對平順性要求的不斷提高，對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、可靠的一級漸變剛度板簧的主簧最大厚度及最少片數的確定方法，滿足車輛行業快速發展、車輛行駛平順性及一級漸變剛度板簧的設計要求，提高一級漸變剛度板簧的設計水平、產品質量和可靠性，提高車輛行駛平順性和安全性的設計要求；同時，降低設計及試驗費用，加快產品開發速度。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種簡便、可靠的一級漸變剛度板簧的主簧最大厚度及最少片數的確定方法，確定流程如圖1所示。一級漸變剛度板簧的一半對稱結構如圖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L₀，一級漸變剛度板簧的寬度為b，彈性模量為E。主簧1的片數為n，各片主簧的厚度為h_i，各片主簧的一半作用長度為L_it，一半夾緊長度L_i＝L_it-L₀/2，i＝1,2,…n。副簧2的片數為m，各片副簧的厚度為h_Aj，各片副簧的一半作用長度為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，以滿足一級漸變剛度板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。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。漸變剛度板簧的主簧不僅滿足夾緊剛度的設計要求，同時還應該滿足應力強度的設計要求，其中，主簧應力強度影響板簧可靠性和使用壽命，而主簧的最大厚度和最少片數影響主簧的應力強度。根據板簧的跨度，寬度，彈性模量，許用應力，騎馬螺栓夾緊距，主簧夾緊剛度，主副簧復合夾緊剛度，開始接觸載荷和額定載荷，對一級漸變剛度板簧的主簧的最大許用厚度及最少片數進行確定。

為解決上述技術問題，本發明所提供的一級漸變剛度板簧的主簧最大厚度及最少片數的確定方法，其特征在于采用以下確定步驟：

(1)基于主簧夾緊剛度K_M的主簧根部重疊部分等效厚度H_Me的設計：