[发明专利]根部非等厚斜线型变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法

说明书

本发明涉及根部非等厚斜线型变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法，属于悬架少片变截面板簧技术领域。本发明可根据板簧片数，弹性模量，根部和端部垫片的厚度，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，对根部非等厚式少片斜线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧的夹紧端点力进行仿真计算。通过样机试验可知，本发明所提供的根部非等厚斜线型变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法是准确的，可得到准确可靠的夹紧端点力的仿真计算值，为根部非等厚斜线型变截面板簧预夹紧应力的仿真计算奠定了可靠的技术基础。利用该方法可提高产品的设计水平、可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性；同时，降低产品的设计及试验费用，加快产品开发速度。

技术领域

本发明涉及车辆悬架少片变截面板簧，特别是根部非等厚斜线型变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法。

背景技术

随着汽车节能及轻量化的快速发展，少片变截面板簧因具有重量轻，材料利用率高，片间无摩擦或摩擦小，振动噪声低，使用寿命长等优点，日益受到车辆悬架专家、生产企业及车辆制造企业的高度关注。由于斜线型少片变截面板簧与抛物线型少片变截面板簧相比，其加工工艺和所需要加工设备简单，因此，在车辆悬架系统中得到了广泛应用。为了满足首片板簧受力复杂的要求，首片板簧的根部平直段的厚度，大于其他各片板簧的根部平直段的厚度，即根部非等厚式少片斜线型变截面板簧。通常为了提高板簧可靠性和使用寿命的设计要求，通过各片板簧的各自不同自由切线弧高，在装配夹紧之后，使首片板簧或前几片板簧产生一定的预夹紧压应力；同时，确保首片板簧的初始切线弧高满足设计要求。对于给定设计结构的根部非等厚式少片斜线型变截面板簧，装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力是否满足要求，必须对其仿真验算，其中，各片板簧的夹紧端点力的仿真计算，是预夹紧应力仿真计算的前提。然而，据所查资料可知，由于根部非等厚式少片斜线型变截面板簧的夹紧刚度计算非常复杂，且受各片板簧夹紧端点力与自由切线弧高、夹紧刚度、初始切线弧高之间关系的制约，先前一直未曾给出根部非等厚斜线型变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法。因此，必须建立一种准确、可靠的根部非等厚斜线型变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法，为各片板簧预夹紧应力的仿真计算奠定可靠的技术基础，满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性和安全性及对少片变截面板簧的设计要求，确保配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力满足设计要求，提高产品设计水平、可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性的设计要求；同时，降低产品设计及试验费用，加快产品开发速度。

发明内容