[发明专利]高强度两级渐变刚度板簧的挠度特性的仿真计算方法

权利要求书

1.高强度两级渐变刚度板簧的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；板簧由主簧和两级副簧构成，通过主簧和两级副簧的初始切线弧高及两级渐变间隙，确保板簧满足接触载荷、渐变刚度和悬架偏频保持不变的要求，即等渐变偏频型高强度两级渐变刚度板簧；

根据各片板簧的结构参数，弹性模量，额定载荷，主簧及各级副簧的初始切线弧高，在接触载荷仿真计算的基础上，对高强度两级渐变刚度板簧在不同载荷下的挠度特性进行仿真计算，具体仿真计算步骤如下：

(1)高强度两级渐变刚度板簧的第一级渐变间隙上、下表面的初始曲率半径的仿真计算：

I步骤：主簧末片下表面初始曲率半径R_M0b的计算

根据主簧的初始切线弧高H_gM0，主簧的片数n，主簧各片的厚度h_i，i＝1,2,…,n，主簧首片的一半夹紧长度L₁，对主簧末片下表面初始曲率半径R_M0b进行仿真计算，即

II步骤：第一级副簧首片上表面初始曲率半径R_A10a的仿真计算

根据第一级副簧首片的一半夹紧长度L_A11，第一级副簧的初始切线弧高H_gA10，对第一级副簧首片上表面初始曲率半径R_A10a进行仿真，即

(2)高强度两级渐变刚度板簧的第二级渐变间隙上、下表面的初始曲率半径的仿真计算：

A步骤：第一级副簧末片下表面初始曲率半径R_A10b的仿真计算

根据第一级副簧的片数m₁，第一级副簧各片的厚度h_A1j，j＝1,2,…m₁，及步骤(1)的II步骤中仿真计算所得到的R_A10a，对第一级副簧末片下表面初始曲率半径R_A10b进行仿真计算，即

B步骤：第二级副簧首片上表面初始曲率半径R_A20a的仿真计算

根据第二级副簧首片的一半夹紧长度L_A21，第二级副簧的初始切线弧高H_gA20，对第二级副簧首片上表曲率半径R_A20a进行仿真计算，即

(3)高强度两级渐变刚度板簧的第1次开始接触载荷P_k1的仿真计算：

根据高强度两级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；主簧首片的一半夹紧长度L₁，主簧的片数n，主簧各片的厚度h_i，i＝1,2,…,n，步骤(1)的I步骤中仿真计算得到的R_M0b，II步骤中仿真计算得到的R_A10a，对第1次开始接触载荷P_k1进行仿真计算，即

式中，h_Me为主簧根部重叠部分的等效厚度，

(4)高强度两级渐变刚度板簧的第2次开始接触载荷P_k2的仿真计算：

根据高强度两级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；主簧首片的一半夹紧长度L₁；第一级副簧的片数m₁，第一级副簧各片的厚度h_A1j，j＝1,2,…,m₁；步骤(2)中仿真计算所得到的R_A10b和R_A20a，步骤(3)中所得到的P_k1和h_Me，对第2次开始P_k2进行仿真计算，即

式中，h_MA1e为主簧和第一级副簧的根部重叠部分的等效厚度，

(5)高强度两级渐变刚度板簧的第2次完全接触载荷P_w2的仿真计算：

根据主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度K_MA1，主副簧的总复合夹紧刚度K_MA2，步骤(4)中仿真计算得到的P_k2，对第2次完全接触载荷P_w2进行仿真计算，即

(6)高强度两级渐变刚度板簧在不同载荷下的挠度特性的仿真计算：

根据主簧的夹紧刚度K_M，主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度K_MA1，主副簧的总复合夹紧刚度K_MA2，额定载荷P_N，及步骤(3)～(5)中仿真计算得到的P_k1、P_k2和P_w2，对等渐变偏频两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