[發明專利]兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧應力強度的校核方法

有效

• 申請號: 201710021983.0
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106895101B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 王炳超;周長城
• 申請（專利權）人: 王炳超
• 主分類號: F16F1/18
• 分類號: F16F1/18;F16F1/22;F16F3/02;G06F17/50
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務所 37215
• 代理人: 郭清

1.兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧應力強度的校核方法，其中，各片板簧為以中心穿裝孔為中心的對稱結構，安裝夾緊距的一半為騎馬螺栓夾緊距的一半；將原一級漸變剛度板簧的主簧拆分設計為兩級主簧，通過兩級主簧和副簧的初始切線弧高及兩級漸變間隙，提高半載情況下的車輛行駛平順性；同時，為了確保滿足第一級主簧應力強度設計要求，第二級主簧和副簧適當提前承擔載荷，懸架在漸變載荷下的偏頻不相等，即兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧；根據各片板簧的結構參數、騎馬螺栓夾緊距、各次開始接觸載荷，最大載荷和許用應力，在各級板簧根部最大應力計算的基礎上，對該兩級主簧式非等偏頻漸變剛度板簧應力強度進行校核，具體校核步驟如下：

(1)第一級主簧及其與第二級主簧和副簧的根部重疊部分等效厚度的計算：

根據第一級主簧片數n₁,第一級主簧各片的厚度h_1i，i＝1，2,...,n₁；第二級主簧片數n₂，第二級主簧各片的厚度h_2j,j＝1，2,...,n₂；副簧片數m，副簧各片的厚度h_Ak,k＝1，2,...,m；對第一級主簧的根部重疊部分的等效厚度h_M1e、第一級主簧與第二級主簧的根部重疊部分的等效厚度h_M2e、及主副簧的根部重疊部分的等效厚度h_MAe進行計算，即：

(2)第一、第二級主簧和副簧的最大厚度板簧的厚度h_1max、h_2max和h_Amax的確定：

A步驟：第一級主簧的最大厚度板簧的厚度h_1max確定

根據第一級主簧片數n₁，第一級主簧各片的厚度h_1i，i＝1，2,...,n₁，確定第一級主簧的最大厚度板簧的厚度h_1max，即

h_1max＝max(h_1i)；

B步驟：第二級主簧的最大厚度板簧的厚度h_2max確定

根據第二級主簧片數n₂，第二級主簧各片的厚度h_2j,j＝1，2,...,n₂，確定第二級主簧的最大厚度板簧的厚度h_2max，即

h_2max＝max(h_2j)；

C步驟：副簧的最大厚度板簧的厚度h_Amax確定

根據副簧片數m，副簧各片的厚度h_Ak,k＝1，2,...,m，確定副簧的最大厚度板簧的厚度h_Amax，即

h_Amax＝max(h_Ak)；

(3)兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧的各級板簧根部最大應力的計算：

I步驟：第一級主簧最大載荷下的根部最大應力σ_M1max計算

根據兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧的寬度b，第一級主簧首片的一半夾緊長度L₁₁，第1次開始接觸載荷P_k1，第2次開始接觸載荷P_k2；最大載荷P_max；步驟(1)中計算得到的h_M1e、h_M2e和h_MAe，步驟(2)中所確定的h_1max，對第一級主簧最大載荷下的根部最大應力σ_M1max進行計算，即

II步驟：第二級主簧最大載荷下的根部最大應力σ_M2max計算

根據兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧的寬度b，第一級主簧首片的一半夾緊長度L₁₁；

第1次開始接觸載荷P_k1，第2次開始接觸載荷P_k2；最大載荷P_max；步驟(1)中計算得到的h_M2e和h_Mae，步驟(2)中所確定的h_2max，對第二級主簧最大載荷下的根部最大應力σ_M2max進行計算，即

III步驟：副簧最大載荷下的根部最大應力σ_Amax計算

根據兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧的寬度b，第一級主簧首片的一半夾緊長度L₁₁；

第2次開始接觸載荷P_k2，最大載荷P_max，步驟(1)中計算得到的h_MAe，步驟(2)中所確定的h_Amax，對副簧在最大載荷下的根部最大應力σ_Amax進行計算，即

(4)兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧的最大根部應力確定及強度校核：

根據步驟(3)中計算得到的σ_M1max、σ_M2max和σ_Amax，確定兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧的最大根部應力，即

σ_max＝max(σ_M1max,σ_M2max,σ_Amax)；

根據許用應力[σ],如果σ_max<[σ]，即所設計的兩級主簧式非等偏頻型漸變剛度板簧滿足應力強度設計要求；否則，不滿足應力強度設計要求。