[发明专利]端部非等构少片变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法

摘要

本发明涉及端部非等构少片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，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧在装配夹紧之后的各片板簧的初始切线弧高进行仿真验算。通过样机试验可知，本发明所提供的端部非等构少片变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法是正确的，可得到准确可靠的各片板簧初始切线弧高的验算值。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、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，加快产品的开发速度。

主权项

1.端部非等构少片变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法，其中，板簧的一半跨度是根部平直段、抛物线段和端部平直段构成；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；各片板簧的端部平直段非等构，首片板簧的端部平直段的厚度和长度大于其他各片板簧的端部平直段的厚度和长度，即端部非等构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，装配夹紧后首片板簧的初始切线弧高必须满足设计要求；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，根部垫片和端部垫片的厚度，对端部非等构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)端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧夹紧端点变形系数Gx‑Di的计算：根据板簧片数n，板簧的宽度b，一半跨度LT，根部平直段的一半长度L0，弹性模量E；各片板簧的根部平直段的厚度h2，各片板簧的端部平直段的厚度h1i，各片板簧的抛物线段的厚度比βi＝h1i/h2，i＝1,2,…,n，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点变形系数Gx‑Di进行计算，即(2)端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧夹紧刚度Ki的计算：根据各片板簧的根部平直段的厚度h2，步骤(1)中计算得到的Gx‑Di，i＝1,2,…,n，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧刚度Ki进行计算，即(3)端部非等构少片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，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；各片板簧的自由切线弧高的设计值Hgi0；步骤(2)中计算得到的Ki，i＝1,2,…,n，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高HgC1进行仿真验算，即(4)等构式少片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)中验算得到的HgC1，对该等构式少片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。