[发明专利]非端部接触式根部加强型主副簧的副簧起作用载荷验算方法

说明书

本发明涉及非端部接触式根部加强型主副簧的副簧起作用载荷验算方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片端部非等构的根部加强型变截面主簧的结构尺寸、弹性模量，首先确定出各片主簧的端点变形系数和一半刚度，及第N片主簧在抛物线段与副簧接触点处的变形系数G_x‑CD；随后，根据主副簧间隙的设计值、各片主簧的一半刚度、根部平直段的厚度及第N片主簧的G_x‑CD，对非端部接触式根部加强型主副簧的副簧起作用载荷进行验算。通过仿真验证可知，利用方法可对非端部接触式根部加强型主副簧的副簧起作用载荷值进行准确验算，从而提高产品设计水平和性能，提高车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

技术领域

本发明涉及车辆悬架钢板弹簧，特别是非端部接触式根部加强型主副簧的副簧起作用载荷验算方法。

背景技术

为了满足车辆悬架在不同载荷下的变刚度设计要求，通常将少片变截面钢板弹簧设计为主、副簧，并且在主簧与副簧接触点之间设有一定的主副簧间隙，确保满足副簧起作用载荷的设计要求。由于少片变截面主簧的第1片其受力复杂，不仅承受垂向载荷，同时还承受扭转载荷和纵向载荷，因此，实际所设计的第1片钢板弹簧的端部平直段的厚度和长度，通常大于其他各片的厚度和长度，即大都采用端部非等构的少片变截面钢板弹簧；同时，在主簧根部平直段与抛物线段之间增设一斜线段，即采用根部加强型的少片变截面主簧。另外，由于为了满足主副簧不同复合刚度的设计要求，通常采用不同长度的副簧，即主簧与副簧的接触位置也不同，因此，可分为端部平直段接触和抛物线段接触，即可分为端部接触式和非端部接触式两种。当载荷大于副簧起作用载荷时，主副簧相接触而共同起作用，其中，副簧起作用载荷的大小是由主簧的结构、副簧与主簧接触位置等因素所决定的，并且对车辆行驶平顺性具有重要的影响。然而，由于根部加强型少片变截面钢板弹簧在任意位置处的变形计算非常复杂，先前一直未能给出非端部接触式根部加强型主副簧的副簧起作用载荷的验算方法。尽管先前曾有人给出了少片斜线型变截面钢板弹簧的设计和计算方法，例如，彭莫，高军曾在《汽车工程》，1992年(第14卷)第3期，提出了变断面钢板弹簧的设计计算方法，该方法主要是针对端部等构的少片抛物型变截面钢板弹簧进行设计和计算，其不足之处是不能满足端部非等构的少片变截面钢板弹簧的设计和计算要求，更不能满足非端部接触式根部加强型主副簧的副簧起作用载荷验算的要求。

因此，必须建立一种精确、可靠的非端部接触式根部加强型主副簧的副簧起作用载荷的验算方法，满足车辆行业快速发展及对少片变截面主副簧精确设计的要求，提高变截面钢板弹簧的设计水平、产品质量和性能，提高车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

发明内容