[发明专利]端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法

说明书

本发明涉及端部非等构少片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，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，弹性模量，根部和端部垫片的厚度，对端部非等构式少片抛物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，本发明所提供的端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法是正确的，可得到准确可靠的各片板簧夹紧端点力的仿真计算值，为各片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，特别是端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法。

背景技术

随着汽车节能和轻量化政策的实施，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，并且在车辆悬架系统中得到了广泛应用。为了满足首片板簧端部受力复杂的要求，通常首片板簧的端部平直段的厚度和长度大于其他各片的端部平直段的厚度和长度，即端部非等构少片抛物线型变截面板簧。为了满足板簧夹紧刚度特性、提高板簧可靠性和使用寿命的设计要求，通过各片板簧不同自由切线弧高，在装配夹紧后满足首片板簧初始切线弧高设计要求；同时，使首片板簧或前几片板簧产生一定的预夹紧压应力，从而提高板簧可靠性和使用寿命。对于给定结构参数及自由切线弧高的各片板簧，装配夹紧后的各片板簧的预夹紧应力是否满足设计要求，必须对其仿真验算，其中，各片板簧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，由于受板簧装配弧高影响量计算及首片板簧初始切线弧高仿真计算的制约，先前一直未曾给出准确可靠的端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法，不能满足车辆快速发展及对悬架少片变截面板簧现代化CAD设计的要求。随着车辆行驶速度及其对平顺性要求的不断提高，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧设计提出了更高的要求，因此，必须建立一种准确、可靠的端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的仿真计算法，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，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。

发明内容