[发明专利]非端部接触端部加强少片主副簧的副簧起作用载荷验算法

说明书

本发明涉及非端部接触端部加强少片主副簧的副簧起作用载荷验算法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片端部加强型少片变截面主簧的结构尺寸和弹性模量，首先确定出各片主簧的端点变形系数G_x‑Ei和一半刚度K_Mi及第N主簧在抛物线段与副簧接触点处的变形系数G_x‑BC；然后，根据各片主簧的一半刚度K_Mi，根部平直段的厚度h₂、第N片主簧的G_x‑BC及主副簧间隙δ设计值，对非端部接触端部加强少片变截面主副簧的副簧起作用载荷进行验算。通过仿真验证可知，利用方法可得到准确可靠的副簧起作用载荷验算值，从而提高少片变截面主副簧的设计水平和性能及车辆平顺性；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，特别是非端部接触端部加强少片主副簧的副簧起作用载荷验算法。

背景技术

由于第1片变截面主簧的其受力复杂，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片主簧的端部平直段的厚度和长度，通常大于其他各片主簧的端部平直段的厚度和长度，即大都采用端部平直段非等构的少片变截面主簧；同时，为了加强主簧端部的强度，通常在主簧端部平直段与抛物线段之间加设一斜线段，即采用端部加强型的少片变截面主簧。另外，为满足主副簧不同复合刚度的设计要求，通常采用不同的副簧长度，也就是副簧触点与主簧的接触位置不同，因此，对于变截面主副簧，可分为端部平直段接触和抛物线段接触的两种，即端部接触式和非端部接触式。副簧起作用载荷的大小是由主簧各片的结构参数、材料特性参数、副簧的长度、及主副簧间隙大小所决定的，并且影响车辆行驶平顺性。然后，由于端部加强型少片变截面钢板弹簧在任意位置变形计算非常复杂，先前一直未能给出非端部接触式端部加强型少片变截面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抛物线型变截面钢板弹簧的设计计算方法，例如，彭莫，高军曾在《汽车工程》，1992年(第14卷)第3期，提出了少片变截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的设计计算，其不足之处是不能满足端部非等构的少片变截面主副簧的设计要求，更不能满足非端部接触式端部加强型少片变截面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端部加强型少片变截面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设计及副簧起作用载荷验算的要求，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和安全性；同时，降低设计开发和试验测试费用，加快产品开发速度。

发明内容