[发明专利]双加强端部非等构变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法

摘要

本发明涉及双加强端部非等构变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法，属于悬架少片变截面板簧技术领域。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，根部和端部垫片的厚度，对双加强端部非等构抛物线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧初始切线弧高进行仿真验算。通过样机试验可知，本发明所提供的双加强端部非等构变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法是准确的，为各片板簧初始切线弧高的仿真验算提供了可靠的技术方法。利用该方法可确保装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高满足设计要求，提高产品的设计水平和可靠性及车辆行驶安全性；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.双加强端部非等构变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法，其中，各片板簧的一半作用长度是由根部平直段、根部斜线段、抛物线段、端部斜线段和端部平直段五段所构成，根部平直段用于骑马螺栓装配夹紧，各片板簧的根部平直段的厚度相等，根部斜线段和端部斜线段分别对板簧根部和端部起加强作用，各片板簧的端部平直段非等构，即双加强端部非等厚少片抛物线型变截面板簧；对于给定设计结构参数及自由切线弧高的各片板簧，装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高必须满足设计要求；根据板簧片数，弹性模量，根部和端部垫片的厚度，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，对双加强等构式少片抛物线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧的初始切线弧高进行仿真验算，其特征在于采用以下具体仿真验算步骤：(1)双加强端部非等构抛物线型变截面板簧的各片板簧夹紧刚度Ki的计算：A步骤：各片板簧的夹紧端点变形系数Gx‑Fi的计算根据板簧片数n，板簧的宽度b，弹性模量E，端部斜线段的水平长度Δl1，根部斜线段的水平长度Δl2；根部斜线段的根部到主簧端点的水平距离l2；抛物线段的根部到主簧端点的水平距离l2p；各片板簧的根部平直段的厚度h2，抛物线段的根部厚度h2ip，抛物线段的端部厚度h1ip，根部平直段的厚度h1i；各片板簧的根部斜线段的厚度比γ＝h2ip/h2，抛物线段的厚度比βi＝h1ip/h2ip，端部斜线段的厚度比μi＝h1i/h1ip；各片板簧的抛物线段的根部到板簧端点的水平距离l1ip，端部平直段的长度l1i，对双加强端部非等构抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点变形系数Gx‑Fi进行计算，i＝1,2,…,n，即B步骤：各片板簧夹紧刚度Ki的计算根据板簧片数n，各片板簧的根部平直段的厚度h2，步骤(1)中计算得到的Gx‑Fi，对双加强端部非等构抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧刚度Ki进行计算，i＝1,2,…,n，即(2)双加强端部非等构抛物线型变截面板簧的初始切线弧高影响量ΔHgC的确定：根据板簧片数n，根部垫片厚度δc，端部垫片厚度δe，各片板簧的根部平直段的厚度h2，前n‑1片板簧的端部平直段的厚度h1i，步骤(1)中计算得到的Ki，i＝1,2,…,n，对双加强端部非等构抛物线型变截面板簧的初始切线弧高影响量ΔHgC进行确定，即(3)双加强端部非等构抛物线型变截面板簧的首片板簧初始切线弧高HgC1的仿真验算：根据板簧片数n，各片板簧的自由切线弧高的设计值Hgi0，步骤(1)中计算得到的Ki，i＝1,2,…,n，步骤(2)中确定得到的ΔHgC，对双加强端部非等构抛物线型变截面板簧装配夹紧后的首片板簧的初始切线弧高HgC1进行仿真验算，即(4)双加强端部非等构抛物线型变截面板簧的其他各片板簧初始切线弧高HgCi的仿真验算：根据板簧片数n，根部垫片厚度δc，端部垫片厚度δe，各片板簧的根部平直段的厚度h2，前n‑1片板簧的端部平直段的厚度h1i，步骤(3)中仿真验算得到的HgC1，对双加强端部非等构抛物线型变截面板簧装配夹紧后除首片板簧之外的其他各片板簧的初始切线弧高HgCi进行仿真验算，i＝2,3,…,n，即HgCi＝HgC1+(h2+δc)‑(h1i‑1+δe),i＝2,3,…,n。