[发明专利]一种基于形状记忆合金的板弹簧及其隔振减振方法

说明书

本发明公开了一种基于形状记忆合金的板弹簧及其隔振减振方法，主钢板弹簧组处于顶层钢板弹簧和副钢板弹簧之间，主钢板弹簧组由多个长度不同的主钢板弹簧组成，在顶层钢板弹簧与相邻的主钢板弹簧之间、两个相邻的主钢板弹簧之间和副钢板弹簧与相邻的主钢板弹簧之间均安装一个形状记忆合金薄板，所述多个主钢板弹簧均采用工字钢制成，在每个主钢板弹簧的中间支撑板左右两侧均贴合设置一个形状记忆合金绳索，两个形状记忆合金绳索的两端均通过紧固螺栓分别压紧固定在两个螺孔处，使两个形状记忆合金绳索在压紧固定后均处于张拉状态。本发明能在保证板弹簧的减振效果情况下，还能使得板弹簧变形后能快速恢复原结构。

技术领域

本发明涉及一种板弹簧及其隔振减振方法，具体是一种基于形状记忆合金的板弹簧及其隔振减振方法。

背景技术

板弹簧又称为叶片弹簧，它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等，也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁，是车辆悬架中应用最广泛的弹性悬架部件，在车架与车桥之间起到了弹性联系的作用，减少车辆在道路上带来的颠簸感，保证车辆在行驶过程中的稳定性及舒适性，除此之外，钢板弹簧还起到了导向机构的作用，控制车轮相对车身按规定轨迹行驶，从而保证良好的操作性以及稳定性。由此可见，性能良好的板弹簧，不但可以保证驾乘人员的舒适和运载货物的稳定，而且还可以提高车辆的运输速度，节约燃料，延长车辆的使用寿命和提高车辆的安全性。因此，板弹簧的作用对于车辆来说非常重要。

作为板弹簧的重要性能，其刚度、强度和减振性三个关键指标一直是工程技术领域中的三个难点，若其刚度太小，板弹簧减振性得以提高，但是板弹簧受到冲击时会产生较大的变形，并且变形后恢复原结构的速度较慢，从而影响车辆行驶的稳定性；若其强度过高，则使板弹簧减振性会降低，刚度过大，影响车辆的行驶舒适性。

目前普遍使用的板弹簧主要分为多片簧、少片簧两种形式，这两种形式主要在薄厚以及结构上的存在差异，在其它的性能方面基本相同，这些形式在应用中均存在着一些缺陷或不足，即，一方面，它们的质量和体积比较大，相应的单位体积的储能能力较小，隔振减振效果差；另一方面，多板弹簧的板间摩擦力大，不仅减少了结构的弹性，而且使得板弹簧的振动噪声较大。因此，对于现有的板弹簧所采用的减振机理、材料和结构来说，都难以实现同时协调好刚度、强度和减振性之间的高效搭配关系。因此如何研发一种板弹簧在提高板弹簧的减振效果前提下，还能使得板弹簧变形后能快速恢复原结构是本行业的研究方向。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于形状记忆合金的板弹簧及其隔振减振方法，能在保证板弹簧的减振效果情况下，还能使得板弹簧变形后能快速恢复原结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于形状记忆合金的板弹簧，包括顶层钢板弹簧、副钢板弹簧和主钢板弹簧组，主钢板弹簧组处于顶层钢板弹簧和副钢板弹簧之间，顶层钢板弹簧、主钢板弹簧组和副钢板弹簧叠合后通过中心螺栓和弹簧夹固定，所述顶层钢板弹簧前后端均设有卷耳，主钢板弹簧组由多个长度不同的主钢板弹簧组成，还包括多个形状记忆合金薄板和多个形状记忆合金绳索，在顶层钢板弹簧与相邻的主钢板弹簧之间、两个相邻的主钢板弹簧之间和副钢板弹簧与相邻的主钢板弹簧之间均安装一个形状记忆合金薄板，所述多个主钢板弹簧均采用工字钢制成，每个主钢板弹簧的中间支撑板前后端分别开设一个螺孔，在每个主钢板弹簧的中间支撑板左右两侧均贴合设置一个形状记忆合金绳索，两个形状记忆合金绳索的两端均通过紧固螺栓分别压紧固定在两个螺孔处，使两个形状记忆合金绳索在压紧固定后均处于张拉状态。

进一步，所述形状记忆合金绳索由多个形状记忆合金丝捻股制成、且形状记忆合金丝处于奥氏体状态。采用这种材质使得形状记忆合金绳索在被拉伸形变时具有更好的吸收冲击能量的作用，同时在形状记忆合金绳索恢复原状时能具有更强的回复力。