[发明专利]叠层弹簧及其设计方法

权利要求书

1.叠层弹簧，包括橡胶体（1）和硫化在橡胶体（1）中的隔板（2），多层的隔板（2）均匀间隔分布，且各层隔板（2）的外端沿垂向对齐，其特征在于相邻的所述隔板（2）的宽度不相等使相邻隔板（2）内端在橡胶体（1）中错开分布，且相邻隔板（2）的外端之间形成扩口形状，橡胶体（1）位于相邻隔板（2）外端之间的橡胶型面（11）为从内向外的“人”字型型面，橡胶型面（11）随橡胶体（1）的压缩而从内向外逐渐贴合。

2.根据权利要求1的所述的叠层弹簧，其特征在于从底层隔板（2）到顶层隔板（2）的宽度依次增加使底层隔板（2）的内端到顶层隔板（2）的内端依次向内伸进，相邻隔板（2）的宽度相差不小于5毫米。

3.根据权利要求1所述的叠层弹簧，其特征在于隔层隔板（2）的宽度相等且相邻隔板（2）的宽度不相等，奇数层隔板（2）的宽度为偶数层隔板（2）的宽度的1/2~2/3。

4.根据权利要求1所述的叠层弹簧，其特征在于所述的橡胶型面（11）由靠近上层隔板（2）的上型面（11.1）和靠近下层隔板（2）的下型面（11.2）组成，所述的上型面（11.1）和下型面（11.2）随橡胶体（1）的压缩从由内向外逐渐贴合。

5.根据权利要求4所述的叠层弹簧，其特征在于所述的隔板（2）外端的底部边缘为倒角边缘，在隔板（2）外端的底面形成倾斜倒角面（21），使相邻隔板（2）的外端之间形成扩口形状。

6.根据权利要求5所述的叠层弹簧，其特征在于所述的倾斜倒角面（21）的倾斜角度不大于10°，且宽度为隔板（2）宽度的1/3~1/2。

7.根据权利要求6所述的叠层弹簧，其特征在于所述的上型面（11.1）和下型面（11.2）通过小圆弧面过渡，上型面（11.1）为由内向外逐渐靠近倾斜倒角面（21）的斜面，下型面（11.2）为向上凸起的上凸型面。

8.根据权利要求7所述的叠层弹簧，其特征在于所述的上型面（11.1）与倾斜倒角面（21）之间的橡胶厚度小于1毫米，且上型面（11.1）的外边缘与倾斜倒角面（21）的外边缘重合。

9.根据权利要求7或8所述的叠层弹簧，其特征在于所述的下型面（11.2）由内斜面（11.21）和连接在内斜面（11.21）外的外弧面（11.22）组成，所述的内斜面（11.21）与外弧面（11.22）相切，并与上型面（11.1）呈镜像对称分布，且内斜面（11.21）的宽度为下型面宽度的1/5~1/2。

10.权利要求1至权利要求9任一项所述的叠层弹簧的设计方法，根据叠层弹簧的实际承载情况进行设计，包括：

（一）在满足叠层弹簧垂向刚度需求的前提下，根据隔板（2）的不发生断裂时隔板（2）内端可承受应力的上限值，设计相邻隔板（2）的宽度，使相邻隔板（2）的应力集中点错开分布，承载过程中隔板（2）内端的应力值小于隔板（2）的不发生断裂时隔板（2）内端可承受应力的上限值；

（二）根据叠层弹簧中橡胶体（1）的发生最大压缩变形时所需的变形空间，设计相邻隔板（2）外端之间的扩口形状的尺寸，使橡胶体（1）在发生最大压缩变形时相邻隔板（2）间的橡胶体（1）不从隔板（2）的外端鼓出；

（三）根据橡胶体（1）的压缩变形过程，设计相邻隔板（2）外端之间的橡胶型面（11）的深度和组成橡胶型面（11）的各型面的形状，使承载过程中橡胶型面（11）从内向外的逐渐贴合与橡胶体（1）的逐渐压缩同步。