[发明专利]非等偏频型三级渐变刚度板簧最大限位挠度的仿真验算法

说明书

本发明涉及非等偏频型三级渐变刚度板簧最大限位挠度的仿真验算法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和各级副簧的结构参数，弹性模量，最大许用应力，骑马螺栓夹紧距，主簧及其与各级副簧的夹紧刚度，初始切线弧高，在最大许用载荷和接触载荷及三级渐变夹紧刚度仿真计算的基础上，对非等偏频型三级渐变刚度板簧的最大限位挠度进行仿真验算。通过样机加载应力试验可知，本发明所提供的非等偏频型三级渐变刚度板簧最大限位挠度的仿真验算法是正确的。利用该方法可得到准确可靠的最大限位挠度仿真验算值，提高产品的设计水平、质量、可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性；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板簧，特别是非等偏频型三级渐变刚度板簧最大限位挠度的仿真验算法。

背景技术

为了满足在不同载荷下的车辆行驶平顺性，可将原一级渐变刚度板簧的主簧和副簧分别拆分为两级，即采用三级渐变刚度板簧；同时，为了满足主簧的应力强度，通常通过主簧和三级副簧初始切线弧高及三级渐变间隙，使三级副簧适当提前承担载荷，从而降低主簧的应力，即采用非等偏频型三级渐变刚度板簧悬架，其中，为了提高非等偏频型三级渐变刚度板簧在冲击载荷下的可靠性及使用寿命，以最大许用应力及最大许用载荷所对应的最大挠度作用板簧的最大限位挠度，并且依据最大限位挠度设置一限位装置，在冲击载荷下对板簧其保护作用，防止板簧因受冲击而断裂，提高板簧的可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性。对于给定设计结构的非等偏频型三级渐变刚度板簧，限位装置是否真正在冲击载荷下对板簧起保护作用，必须对最大限位挠度进行仿真验算。然而，由于非等偏频型三级渐变刚度板簧的挠度计算非常复杂，并且受最大许用载荷和接触载荷仿真计算问题的制约，先前国内外一直未给出非等偏频型三级渐变刚度板簧最大限位挠度的仿真验算法，不能满足非等偏频型三级渐变刚度板簧设计及CAD软件开发要求。随着车辆行驶速度及其对平顺性要求的不断提高，对渐变刚度板簧悬架提出了更高要求，因此，必须建立一种精确、可靠的非等偏频型三级渐变刚度板簧最大限位挠度的仿真验算法，为非等偏频型三级渐变刚度板簧的最大限位挠度进行仿真验算提供可靠的技术方法，满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性及对非等偏频型三级渐变刚度板簧的设计要求，提高产品的设计水平、质量、可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

发明内容