[发明专利]根部平直式等厚叠加板簧预夹紧应力的仿真计算法

摘要

本发明涉及根部平直式等厚叠加板簧预夹紧应力的仿真计算法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据板簧片数，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，弹性模量，对根部平直式等厚叠加板簧装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力进行仿真计算。通过样机试验可知，本发明所提供的根部平直式等厚叠加板簧预夹紧应力的仿真计算法是正确的，可得到准确可靠的各片等厚板簧预夹紧应力的仿真计算值，为根部平直式等厚叠加板簧预夹紧应力的仿真计算提供了可靠的技术方法。利用该方法可确保各片板簧的预夹紧应力满足设计要求，提高产品的设计水平、可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性；同时，降低产品的设计及试验费用，加快产品开发速度。

主权项

1.根部平直式等厚叠加板簧预夹紧应力的仿真计算法，其中，各片板簧的根部平直段用于骑马螺栓装配夹紧，各片板簧的厚度相等，即根部平直式等厚叠加板簧；对于给定设计结构参数及自由切线弧高设计值的各片板簧，装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力必须满足设计要求；根据板簧片数，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，弹性模量，对根部平直式等厚叠加板簧装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力进行仿真计算，其特征在于采用以下具体仿真计算步骤：(1)根部平直式等厚叠加板簧的各片板簧自由曲率半径Ri0的计算：根据板簧片数n，根部平直段的一半长度L0，各片板簧的一半作用长度为LiT，各片板簧的自由切线弧高的设计值Hgi0，对根部平直式等厚叠加板簧的各片板簧的自由曲率半径Ri0进行计算，i＝1,2,…,n，即(2)根部平直式等厚叠加板簧的首片板簧初始曲率半径RC1的计算：根据板簧片数n，各片板簧的厚度h，步骤(1)中计算得到的Ri0，i＝1,2,…,n，以装配夹紧后的首片板簧初始曲率半径RC1为待求参数，建立根部平直式等厚叠加板簧装配夹紧后的首片板簧初始曲率半径RC1的计算数学模型，即利用Matlab计算程序，求解上述关于RC1的方程，便可得到根部平直式等厚叠加板簧的首片板簧的初始曲率半径的计算值RC1；(3)根部平直式等厚叠加板簧的其他各片板簧初始曲率半径RCi的计算：根据板簧片数n，各片板簧的厚度h；步骤(2)中仿真计算得到的RC1，对根部平直式等厚叠加板簧装配夹紧后除首片板簧之外的其他各片板簧的初始曲率半径RCi进行计算，i＝2,3,…,n，即RCi＝RC1+(i‑1)h，i＝2,3,…n；(4)根部平直式等厚叠加板簧的各片板簧预夹紧应力σi的仿真计算：根据板簧片数n，各片板簧的厚度h，弹性模量E，步骤(1)中计算得到的Ri0，步骤(2)和步骤(3)中计算得到的RCi，i＝1,2,…,n，对根部平直式等厚叠加板簧装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力σi进行仿真计算，即