[發明專利]一種單片簧疲勞試驗方法及其裝置

在審

• 申請號: 202010963906.9
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112067271A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 劉安全;石朝陽;王海慶;王亞榮;何云江;劉汪
• 申請（專利權）人: 東風汽車底盤系統有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M5/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 方菲

本發明公開了一種單片簧疲勞試驗方法，包括如下步驟：實測所述單片簧滿載時的最大拉應力值為疲勞試驗中間值σ₁；計算所述單片簧的比應力值σ₂，計算所述單片簧應力振幅σ₃，所述單片簧的疲勞試驗的交變載荷為σ₁±σ₃；本發明還提供了一種單片簧疲勞試驗裝置，包括：由上至下依次布置的動力源、負荷傳感器、球鉸、夾持裝置、緩沖座及位于所述緩沖座兩側的兩個滑車。本發明的單片簧的試驗方法相比現有的試驗方法,試驗條件比較接近單片簧用于整車上的正常行駛垂直載荷受力情況。通過實物應力測試能有效分析此單片簧在不同載荷條件下的整個表面應力情況，能有效分析單片簧最大應力所在單片簧的區域，這樣能有效指導工藝設計有針對性改善單片簧的內在品質。

技術領域

本發明涉及汽車零部件中的鋼板彈簧的疲勞試驗技術領域，具體涉及一種單片簧疲勞試驗方法及其裝置。

背景技術

目前，GB/T 19844對鋼板彈簧的疲勞試驗條件為應力幅323.62MPa,最大應力為833.5MPa。GB/T 19844疲勞試驗方法不能有效評估單片簧在整車上行駛的可靠性。

目前各主機廠對鋼板彈簧的疲勞試驗條件有三種試驗方法：第一種是應力法：650±350MPa或700±350MPa；第二種是載荷法：最小0.58P,最大1.6至2.3P,P為額定滿載載荷；第三種是載荷法與變形法結合：1P±(50～65mm),P為額定滿載載荷。

采用以上三種疲勞試驗方法，交變載荷的取值均不夠可靠，不能有效評估單片簧用于整車的可靠性。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種單片簧疲勞試驗方法及其裝置，有效評估單片簧用于汽車的可靠性。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種單片簧疲勞試驗方法，包括如下步驟：

實測所述單片簧滿載時的最大拉應力值為疲勞試驗中間值σ₁；

計算所述單片簧的比應力值σ₂，

計算所述單片簧應力振幅σ₃，

σ₃＝f_d×σ₂...式(2)；

所述單片簧的疲勞試驗的交變載荷為σ₁±σ₃；

其中，L_e：單片簧的有效長度，單位mm；

K_j：單片簧的剛度，單位N/mm；

W₀：單片簧的斷面系數，單位mm³；

σ₁：疲勞試驗中間值,單位MPa；

σ₂：單片簧比應力,單位MPa/mm；

σ₃：單片簧應力振幅,單位MPa；

f_d：動行程,單位mm。

進一步的，所述單片簧的凹弧面沿其長度方向依次間隔設置有多個應力片，每個所述應力片均用于檢測所述單片彈簧一局部位置的拉應力，所述單片簧滿載時，取測出最大值的所述應力片的應力值為所述疲勞試驗中間值σ₁。

進一步的，所述應力片的尺寸為2mm×2mm。