[发明专利]高强度一级渐变刚度板簧的载荷挠度特性的仿真计算方法

权利要求书

1.高强度一级渐变刚度板簧的载荷挠度特性的仿真计算方法，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，确保满足板簧接触载荷、渐变刚度及悬架在渐变载荷下的等偏频的设计要求，即等偏频型一级渐变刚度板簧；根据所设计主簧和副簧的结构参数、主簧夹紧刚度和主副簧复合夹紧刚度、弹性模量、主簧初始切线弧高和副簧初始切线弧高设计值，对高强度一级渐变刚度板簧的载荷挠度特性进行仿真计算，其特征在于采用以下具体仿真计算步骤：

(1)高强度一级渐变刚度板簧的开始接触载荷P_k的仿真计算：

A步骤：末片主簧下表面初始曲率半径R_M0b的仿真计算

根据主簧片数n，各片主簧的厚度h_i，i＝1,2,…n，首片主簧的一半夹紧长度L₁，主簧初始切线弧高H_gM0，对末片主簧下表面初始曲率半径R_M0b进行仿真计算，即

RM0b=L12+HgM022HgM0+Σi=1nhi;]]>

B步骤：首片副簧上表面初始曲率半径R_A0a的仿真计算

根据首片副簧的一半夹紧长度L_A1，副簧初始切线弧高H_gA0，对首片副簧上表面初始曲率半径R_A0a进行仿真计算，即

RA0a=LA12+HgA022HgA0;]]>

C步骤：主簧根部重叠部分等效厚度h_Me的计算

根据主簧片数n，各片主簧的厚度h_i，i＝1,2,…n，对主簧根部重叠部分的等效厚度h_Me进行计算，即

hMe=h13+h23+...+hn33;]]>

D步骤：渐变刚度板簧开始接触载荷P_k的仿真计算：

根据高强度一级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；首片主簧的一半夹紧跨长度L₁，A步骤中计算得到的R_M0b，B步骤中计算得到的R_A0a，及C步骤中计算得到的h_Me，对高强度一级渐变刚度板簧的开始接触载荷P_k进行仿真计算，即

Pk=EbhMe3(RA0a-RM0b)6L1RM0bRA0a;]]>

(2)高强度一级渐变刚度板簧的完全接触载荷P_w的仿真计算

根据主簧夹紧刚度K_M，主副簧的复合夹紧刚度K_MA，及步骤(1)中仿真计算得到的P_k，对高强度一级渐变刚度板簧的完全接触载荷P_w进行验算，即

Pw=KMAKMPK;]]>

(3)高强度一级渐变刚度板簧的渐变夹紧刚度K_kwP的仿真计算

根据主簧夹紧刚度K_M，步骤(1)中仿真计算得到的P_k，步骤(2)中仿真计算得到的P_w，对高强度一级渐变刚度板簧在载荷P∈[P_k,P_w]范围内的渐变夹紧刚度K_kwP进行仿真计算，即

KkwP=KMPPk,P∈[Pk,Pw];]]>

(4)高强度一级渐变刚度板簧在不同载荷P下的挠度特性的仿真计算：

根据主簧夹紧刚度K_M，主副簧的复合夹紧刚度K_MA，额定载荷P_N，步骤(1)中仿真计算得到的P_k，步骤(2)中仿真计算得到的P_w，步骤(3)中仿真计算得到的K_kwP，对高强度一级渐变刚度板簧在不同载荷P下的挠度特性进行仿真计算，即

fM=PKM,0≤P<PkPkKM+∫PkPdPKkwP,Pk≤P<PwPkKM+∫PkPwdPKkwP+(PN-Pw)KMA,Pw≤P≤PN.]]>