[发明专利]少片斜线型变截面主簧在斜线段与副簧间隙的设计方法

摘要

本发明涉及少片斜线型变截面主簧在斜线段与副簧间隙的设计方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片斜线型变截面主簧的结构尺寸、弹性模量，首先确定出各片主簧的端点变形系数Gx‑Di，及第N片主簧在斜线段与副簧接触点处的变形系数Gx‑BC；然后，根据副簧起作用载荷设计要求值、各片主簧的端点变形系数Gx‑Di，得到第N片主簧的端点力FN；随后，根据第N片主簧的根部平直段厚度h2、Gx‑BC及FN，对主簧斜线段与副簧触点之间的主副簧间隙进行设计。通过仿真验证可知，利用方法可得到满足副簧起作用载荷要求的主副簧间隙设计值，提高产品设计水平和性能及车辆平顺性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

主权项

1.少片斜线型变截面主簧在斜线段与副簧间隙的设计方法，其中，少片斜线型变截面主簧的一半对称结构由根部平直段、斜线段和端部平直段三段构成，各片主簧的端部平直段非等构，即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度，分别大于其他各片主簧的端部平直段的厚度和长度；第N片主簧在斜线段与副簧触点之间设计有一定的主副簧间隙，以满足副簧起作用载荷的设计要求；在主簧的各片结构参数、材料特性参数、副簧长度、副簧起作用载荷给定情况下，对少片斜线型变截面主簧在斜线段与副簧触点之间的主副簧间隙进行设计，具体设计步骤：(1)各片斜线型变截面主簧的端点变形系数Gx‑Di计算：根据少片斜线型变截面主簧的一半长度L，宽度b，弹性模量E，斜线段的根部到主簧端点的距离l2，第i片主簧的斜线段的厚度比βi，其中，i＝1,2,…,N，N为主簧片数，对各片主簧的端点变形系数Gx‑Di进行计算，即(2)第N片斜线型变截面主簧在斜线段与副簧接触点处的变形系数Gx‑BC计算：根据少片斜线型变截面主簧的一半长度L，宽度b，弹性模量E，斜线段的根部到主簧端点的距离l2，主簧片数N，其中，第N片主簧的斜线段的厚度比βN，副簧触点与主簧端点的水平距离l0，对第N片斜线型变截面主簧在斜线段与副簧接触点处的变形系数Gx‑BC进行计算，即(3)副簧起作用载荷下的第N片斜线型变截面主簧的端点力FN计算：I步骤：根据少片斜线型变截面主簧的根部平直段的厚度h2，主簧片数N，及步骤(1)中计算得到的各片主簧的端点变形系数Gx‑Di，确定各片斜线型变截面主簧的一半刚度KMi，即II步骤：根据副簧起作用载荷的一半即单端点载荷P，及I步骤中所确定的KMi，主簧片数N，对副簧起作用载荷下的第N片斜线型变截面主簧的端点力FN进行计算，即式中，KMN为第N片斜线型变截面主簧的一半刚度；(4)少片斜线型变截面主簧在斜线段与副簧触点之间的主副簧间隙δ设计：根据斜线型变截面主簧的根部平直段的厚度h2，II步骤中计算得到的第N片主簧的端点力FN，及步骤(2)中计算得到的Gx‑BC，对少片斜线型变截面主簧在斜线段与副簧触点之间的主副簧间隙δ进行设计，即