[發(fā)明專(zhuān)利]等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的剛度與接觸載荷的匹配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710023035.0
• 申請(qǐng)日: 2017-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106777795B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周長(zhǎng)城;于曰偉;趙雷雷;汪曉;楊騰飛;王鳳娟;邵明磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的剛度與接觸載荷的匹配方法，屬于車(chē)輛懸架鋼板彈簧技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明可根據(jù)車(chē)輛懸架的空載載荷、額定載荷、及懸架偏頻設(shè)計(jì)要求值，對(duì)等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的主簧夾緊剛度、主簧與第一級(jí)副簧的復(fù)合夾緊剛度和主副簧的總復(fù)合夾緊剛度，及第1次和第2次開(kāi)始接觸載荷和第2次完全接觸載荷分別進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。通過(guò)樣機(jī)車(chē)輛行駛平順性試驗(yàn)可知，本發(fā)明所提供的等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的剛度與接觸載荷的匹配方法是正確的。利用該方法可得可靠的剛度與接觸載荷的匹配設(shè)計(jì)值，滿(mǎn)足在不同載荷下的懸架等偏頻設(shè)計(jì)要求，提高車(chē)輛行駛平順性和安全性；同時(shí)，降低設(shè)計(jì)及試驗(yàn)費(fèi)用，加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車(chē)輛懸架板簧，特別是等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的剛度與接觸載荷的匹配方法。

背景技術(shù)

為了滿(mǎn)足在不同載荷下的車(chē)輛行駛平順性及懸架漸變偏頻保持不變的設(shè)計(jì)要求，隨著高強(qiáng)度鋼板材料的出現(xiàn)，可采用高強(qiáng)度兩級(jí)漸變剛度板簧，并且將二級(jí)漸變過(guò)程的懸架偏頻設(shè)計(jì)為等偏頻。由于漸變剛度和懸架漸變偏頻不僅與高強(qiáng)度一級(jí)漸變剛度板簧的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還與接觸載荷大小有關(guān)，同時(shí)，主簧和第一級(jí)副簧及與第二級(jí)副簧在漸變過(guò)程中的撓度及漸變剛度計(jì)算非常復(fù)雜，據(jù)所查資料可知，目前國(guó)內(nèi)外尚未給出對(duì)于車(chē)輛高強(qiáng)度等偏頻二級(jí)漸變剛度板簧的剛度和接觸載荷進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)的方法。隨著車(chē)輛行駛速度及其對(duì)平順性要求的不斷提高，對(duì)等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了更高要求，因此，必須建立一種精確、可靠的等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的剛度與接觸載荷的匹配設(shè)計(jì)方法，以滿(mǎn)足車(chē)輛行業(yè)快速發(fā)展、車(chē)輛行駛平順性及等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的設(shè)計(jì)要求，提高等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的設(shè)計(jì)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和性能，滿(mǎn)足車(chē)輛行駛平順性和安全性的設(shè)計(jì)要求；同時(shí)，降低設(shè)計(jì)及試驗(yàn)費(fèi)用，加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)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(wèn)題是提供一種簡(jiǎn)便、可靠的等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的剛度與接觸載荷的匹配方法，設(shè)計(jì)流程圖，如圖1所示。等偏頻兩級(jí)漸變剛度板簧采用高強(qiáng)度鋼板，寬度為b，彈性模量為E，各片板簧為以中心穿裝孔對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，其安裝夾緊距的一半L₀為騎馬螺栓夾緊距的一半L₀；高強(qiáng)度等偏頻兩級(jí)漸變剛度板簧的一半對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，由主簧1、第一級(jí)副簧2和第二級(jí)副簧3構(gòu)成，其中，主簧1的片數(shù)為n，各片主簧的厚度為h_i，一半作用長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)_iT，一半夾緊長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)_i＝L_iT-L₀/2，i＝1,2,…,n，主簧夾緊剛度為K_M。第一級(jí)副簧2的片數(shù)為m₁，第一級(jí)副簧各片的厚度為h_A1j，一半作用長(zhǎng)度為L(zhǎng)_A1jT，一半夾緊長(zhǎng)度為L(zhǎng)_A1j＝L_AjT-L₀/2，j＝1,2,…,m₁。主簧與第一級(jí)副簧的復(fù)合夾緊剛度為K_MA1，末片主簧的下表面與第一副簧首片的上表面之間的設(shè)置有第一級(jí)漸變間隙δ_MA1。第二級(jí)副簧3的片數(shù)為m₂，第二級(jí)副簧各片的厚度為h_A2k，一半作用長(zhǎng)度為L(zhǎng)_A2kT，一半夾緊長(zhǎng)度為L(zhǎng)_A2k＝L_A2kT-L₀/2，k＝1,2,…,m₂。主副簧的總復(fù)合夾緊剛度為K_MA2，第一級(jí)副簧末片下表面與第二副簧首片上表面之間的設(shè)置有第二級(jí)漸變間隙δ_MA2。當(dāng)載荷達(dá)到第1次開(kāi)始起作用載荷P_k1時(shí)，在騎馬螺栓夾緊距外側(cè)，末片主簧下表面與第一級(jí)副簧首片上表面開(kāi)始接觸，懸架夾緊剛度為主簧與第一級(jí)副簧的第一級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度；當(dāng)載荷達(dá)到第1次開(kāi)始起作用載荷P_k2時(shí)，末片主簧下表面與第一級(jí)副簧首片上表面完全接觸，懸架夾緊剛度為主簧和第一級(jí)副簧的復(fù)合夾緊剛度；當(dāng)載荷達(dá)到第2次完全起作用載荷P_w2時(shí)，主簧和第一級(jí)副簧與第二級(jí)副簧完全接觸，懸架夾緊剛度為主副簧的總復(fù)合夾緊剛度。當(dāng)載荷在[P_k1,P_w2]范圍內(nèi)變化時(shí)，等偏頻兩級(jí)漸變剛度板簧的第一級(jí)和第二級(jí)漸變復(fù)合夾緊剛度K_kwP1和K_kwP2隨載荷而變化，從而滿(mǎn)足在不同載荷下的懸架偏頻保持不變的設(shè)計(jì)要求。根據(jù)車(chē)輛懸架的空載載荷、額定載荷、及額定載荷偏頻設(shè)計(jì)要求值，對(duì)等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧懸架系統(tǒng)的主簧夾緊剛度、主簧與第一級(jí)副簧的復(fù)合夾緊剛度和主副簧的總復(fù)合夾緊剛度，及第1次和第2次開(kāi)始接觸載荷和第2次完全接觸載荷分別進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，確保等偏頻型兩級(jí)漸變剛度板簧的剛度和接觸載荷滿(mǎn)足車(chē)輛行駛平順性的設(shè)計(jì)要求。