[發(fā)明專利]高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧各級副簧切線弧高的設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710022834.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106838088B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周長城;趙雷雷;袁光明;汪曉;楊騰飛;邵明磊;王鳳娟
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: F16F3/02
• 分類號: F16F3/02;F16F1/18;G06F17/50
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1.高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧各級副簧切線弧高的設(shè)計方法，其中，板簧采用高強(qiáng)度鋼板，各片板簧以中心穿裝孔對稱的結(jié)構(gòu)，安裝夾緊距的一半為騎馬螺栓夾緊距的一半；板簧由主簧和三級副簧構(gòu)成，通過主簧和三級副簧的初始切線弧高及三級漸變間隙，確保滿足板簧接觸載荷、漸變剛度、懸架偏頻及車輛行駛平順性的設(shè)計要求，即高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧；根據(jù)各片板簧的結(jié)構(gòu)參數(shù)，彈性模量，主簧夾緊剛度及主簧與各級副簧的復(fù)合夾緊剛度，各次接觸載荷，額定載荷及在額定載荷下的剩余切線弧高，在主簧初始切線弧高確定的基礎(chǔ)上，對高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧各級副簧切線弧高進(jìn)行設(shè)計，具體設(shè)計步驟如下：

(1)高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的主簧及其與各級副簧的重疊部分等效厚度計算：

根據(jù)主簧的片數(shù)n,主簧各片的厚度h_i，i＝1,2,…,n；第一級副簧的片數(shù)n₁，第一級副簧各片的厚度h_A1j，j＝1,2,…,n₁；第二級副簧的片數(shù)n₂,第二級副簧各片的厚度h_A2k，k＝1,2,…,n₂；第三級副簧的片數(shù)n₃，第三級副簧各片的厚度h_A3l，l＝1,2,…,n₃；對主簧重疊部分等效厚度h_Me及主簧與第一級、第二級和第三級副簧的重疊部分等效厚度h_MA1e、h_MA2e和h_MA3e分別進(jìn)行計算，即

(2)高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的主簧初始切線弧高H_gM0的確定：

根據(jù)主簧夾緊剛度K_M，主簧與三級副簧的復(fù)合夾緊剛度K_MA1、K_MA2和K_MA3；第1次開始接觸載荷P_k1，第2第開始接觸載荷P_k2，第3第開始接觸載荷P_k3和第3次完全接觸載荷P_w3；額定載荷P_N及在額定載荷下的剩余切線弧高H_gMsy，對高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的主簧初始切線弧高H_gM0進(jìn)行確定，即

(3)高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的第一級副簧切線弧高H_gA10的設(shè)計：

I步驟：主簧末片下表面初始曲率半徑R_M0b計算

根據(jù)主簧的片數(shù)n，主簧各片的厚度h_i；主簧首片的一半夾緊長度L₁，步驟(2)中所確定的H_gM0，對主簧末片下表面初始曲率半徑R_M0b進(jìn)行計算，即

II步驟：第一級副簧首片上表面的曲率半徑R_A10a計算

根據(jù)高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；首片主簧的一半夾緊長度L₁，第1次開始接觸載荷P_k1，步驟(1)中計算得到的h_Me，及I步驟中計算得到的R_M0b，對第一級副簧首片上表面初始曲率半徑R_A10a進(jìn)行計算，即

III步驟：第一級副簧初始切線弧高H_gA10的設(shè)計

根據(jù)第一級副簧首片的一半夾緊長度L_A11，II步驟中計算得到的R_A10a，對第一級副簧的初始切線弧高H_gA10進(jìn)行設(shè)計，即

(4)高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的第二級副簧初始切線弧高H_gA20的設(shè)計：

a步驟：第一級副簧末片下表面初始曲率半徑R_A10b計算

根據(jù)第一級副簧的片數(shù)n₁，第一級副簧各片的厚度h_A1j，j＝1,2,…,n₁，步驟(3)中計算得到的R_A10a，對第一級副簧末片下表面初始曲率半徑R_A10b進(jìn)行計算，即

b步驟：第二級副簧首片上表面初始曲率半徑R_A20a的計算

根據(jù)高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；首片主簧的一半夾緊長度L₁，第1次開始接觸載荷P_k1，第2次開始接觸載荷P_k2，步驟(1)中計算得到的h_MA1e，及a步驟中計算得到的R_A10b，對第二級副簧首片上表面初始曲率半徑R_A20a進(jìn)行計算，即

c步驟：第二級副簧初始切線弧高H_gA20的設(shè)計

根據(jù)第二級副簧首片的一半夾緊長度L_A21，b步驟中計算得到的R_A20a，對第二級副簧初始切線弧高H_gA20進(jìn)行設(shè)計，即

(5)高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的第三級副簧初始切線弧高H_gA30的設(shè)計：

A步驟：第二級副簧末片下表面初始曲率半徑R_A20b計算

根據(jù)第二級副簧的片數(shù)n₂，第二級副簧各片的厚度h_A2k，k＝1,2,…,n₂，步驟(4)中計算得到的R_A20a，對第二級副簧末片下表面初始曲率半徑R_A20b進(jìn)行計算，即

B步驟：第三級副簧首片上表面初始曲率半徑R_A30a的計算

根據(jù)高強(qiáng)度三級漸變剛度板簧的寬度b，彈性模量E；首片主簧的一半夾緊長度L₁，第2次開始接觸載荷P_k2，第3次開始接觸載荷P_k3，步驟(1)中計算得到的h_MA2e，及A步驟中計算得到的R_A20b，對第三級副簧首片上表面初始曲率半徑R_A30a進(jìn)行計算，即

C步驟：第三級副簧初始切線弧高H_gA30的設(shè)計

根據(jù)第三級副簧首片的一半夾緊長度L_A31，B步驟中計算得到的R_A30a，對第三級副簧初始切線弧高H_gA30進(jìn)行設(shè)計，即