[发明专利]等构式少片斜线型变截面板簧自由切线弧高的设计方法

摘要

本发明涉及等构式少片斜线型变截面板簧自由切线弧高的设计方法，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及结构参数，弹性模量，根部和端部垫片的厚度，及装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高和各片板簧预夹紧应力的设计要求值，对等构式少片斜线型变截面板簧的各片板簧自由切线弧高进行设计。通过样机试验可知，本发明所提供的等构式少片斜线型变截面板簧自由切线弧高的设计方法是准确的，可得到准确可靠的各片板簧自由切线弧高的设计值。利用该方法可确保装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高和各片板簧的预夹紧应力满足设计要求，提高产品设计水平和可靠性及车辆行驶安全性；同时，还可降低产品的设计及试验费用，加快产品开发速度。

主权项

1.等构式少片斜线型变截面板簧自由切线弧高的设计方法，其中，板簧的一半夹紧长度是由根部平直段、斜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，各片板簧的厚度和长度相等，即等构式少片斜线型变截面板簧；各片板簧的各自不同自由切线弧高决定着装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高和各片板簧的预夹紧应力；根据板簧片数，结构参数，弹性模量，根部垫片和端部垫片的厚度，首片板簧的初始切线弧高及各片板簧的预夹紧应力的设计要求值，对等构式少片斜线型变截面板簧装配之前的各片板簧的自由切线弧高进行设计，其特征在于采用以下具体设计步骤：(1)等构式少片斜线型变截面板簧的各片板簧夹紧端点变形系数Gx‑D的计算：根据板簧的宽度b，弹性模量E，各片板簧的一半作用长度LT，根部平直段的一半长度L0，各片板簧的根部平直段的厚度h2，端部平直段的厚度h1，斜线段的厚度比β＝h1/h2，对等构式少片斜线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点变形系数Gx‑D进行计算，即(2)等构式少片斜线型变截面板簧装配夹紧的各片板簧夹紧刚度K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‑D，对等构式少片斜线型变截面板簧的各片板簧的夹紧刚度K进行计算，即(3)等构式少片斜线型变截面板簧的各片板簧预夹紧端点力Fi的计算：根据板簧片数n，板簧的宽度b，一半作用长度LT，根部平直段的一半长度L0，各片板簧的根部平直段的厚度h2，及各片板簧的预夹紧应力的设计要求值σi，对等构式少片斜线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧的预夹紧端点力Fi进行计算，i＝1,2,…,n，即(4)等构式少片斜线型变截面板簧的各片板簧初始切线弧高HgCi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厚度h2，端部平直段的厚度h1，及装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高的设计值要求HgC1，对等构式少片斜线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧初始切线弧高HgCi进行确定，i＝1,2,…,n，即(5)等构式少片斜线型变截面板簧的各片板簧自由切线弧高Hgi0的设计：根据板簧片数n，步骤(2)中计算得到的K，步骤(3)中计算得到的Fi，步骤(4)中所确定的HgCi，对等构式少片斜线型变截面板簧装配前的各片板簧的自由切线弧高Hgi0进行设计，i＝1,2,…,n，即