[发明专利]车辆高强度一级渐变刚度板簧刚度与接触载荷的设计方法

摘要

本发明涉及车辆高强度一级渐变刚度板簧刚度与接触载荷的设计方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据车辆悬架系统的空载载荷、额定载荷、空载偏频和额定载荷偏频设计要求值，对车辆高强度一级渐变刚度板簧的主簧加紧刚度、主副簧复合加紧刚度、开始接触和完全接触载荷进行设计。通过样机及车辆行驶平顺性试验可知，本发明所提供的车辆高强度一级渐变刚度板簧刚度与接触载荷的设计方法是正确的，为高强度一级渐变刚度板簧设计及CAD软件开发奠定了可靠的技术基础；同时，利用该方法，可提高产品设计水平、产品质量和车辆行驶平顺性；同时，还可降低设计及试验测试费用，加快产品开发速度。

主权项

1.车辆高强度一级渐变刚度板簧刚度与接触载荷的设计方法，其中，板簧采用高强度钢板，各片板簧为以中心穿装孔对称的结构，安装夹紧距的一半为骑马螺栓夹紧距的一半；通过主簧和副簧的初始切线弧高及渐变间隙，确保满足在渐变载荷时的悬架偏频保持不变的设计要求，即等偏频型渐变刚度板簧；根据空载载荷和额定载荷，及在空载和额定载荷下的悬架偏频设计要求值，对车辆高强度一级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度、主副簧复合夹紧刚度、开始接触载荷和完全接触载荷进行设计，其特征在于采用以下具体设计步骤：(1)车辆高强度一级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度KM的设计：根据空载载荷P0，及在空载下的悬架偏频设计要求值f00，对车辆高强度一级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度KM进行设计，即式中，g为重力加速度，g＝9.8m/s2；(2)车辆高强度一级渐变刚度板簧的主副簧复合夹紧刚度KMA的设计：根据额定载荷PN，及在额定载荷下的悬架偏频设计要求值f0N，对车辆高强度一级渐变刚度板簧的主副簧复合夹紧刚度KMA进行设计，即(3)车辆高强度一级渐变刚度板簧悬架系统的渐变载荷偏频f0kw的确定：根据在空载下的悬架偏频设计要求值f00，在额定载荷下的悬架偏频设计要求值f0N，对车辆高强度一级渐变刚度板簧悬架系统的渐变载荷偏频f0kw进行确定，即f0kw＝f0N+0.618(f00‑f0N)；(4)车辆高强度一级渐变刚度板簧的开始接触载荷Pk的设计：根据步骤(1)中所确定的KM，步骤(3)中所确定的f0kw，对车辆高强度一级渐变刚度板簧的开始接触载荷Pk进行设计，即(5)车辆高强度一级渐变刚度板簧的完全接触载荷Pw的设计：根据步骤(1)中所确定的KM，步骤(2)中所确定的KMA；及步骤(4)中设计得到的Pk，对车辆高强度一级渐变刚度板簧的完全接触载荷Pw进行设计，即