[发明专利]端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法

摘要

本发明涉及端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的各片主簧的结构参数、副簧长度、弹性模量及主副簧的复合刚度设计要求值，对副簧刚度进行精确解析设计。通过实例及验证测试验证可知，该发明所提供的端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度的设计方法是正确的，利用该方法可得到准确可靠的副簧刚度设计值，为副簧参数设计奠定了可靠的技术基础，可提高端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的设计水平、产品质量和性能及车辆行驶平顺性；同时，还可降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

主权项

1.端部接触式少片根部加强型主副簧的副簧刚度设计方法，其中，少片根部加强型变截面主副簧的一半对称结构由根部平直段、斜线段、抛物线段和端部平直段四段构成的，其中，斜线段对主副簧的根部起加强作用；各片主簧的端部平直段非同构，即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度，大于其他各片主簧的厚度和长度；副簧长度小于主簧长度，当载荷大于副簧起作用载荷时，副簧触点与主簧端部平直段内某点相接触，主副簧一起工作以满足复合刚度设计要求；在各片主簧的结构参数、副簧长度、弹性模量及主副簧复合刚度设计要求值给定情况下，对端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度进行设计，具体设计步骤如下：(1)端点受力情况下的各片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx‑Ei计算：根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM，宽度b，斜线段长度Δl，弹性模量E，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp，主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M，主簧的斜线段的厚度比γM，主簧片数m，其中，第i片主簧的抛物线段的厚度比βi，i＝1,2,…,m，对端点受力情况下的各片主簧的端点变形系数Gx‑Ei进行计算，即(2)端点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx‑DE的计算：根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM，宽度b，斜线段长度Δl，弹性模量E，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp，主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M，主簧的斜线段的厚度比γM，主簧片数m，其中，第m片主簧的抛物线段的厚度比βm，副簧触点与主簧端点的水平距离l0，对端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx‑DE进行计算，即(3)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧的端点变形系数Gx‑Ezm计算：根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM，宽度b，斜线段长度Δl，弹性模量E，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp，主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M，主簧的斜线段的厚度比γM，主簧片数m，其中，第m片主簧的抛物线段的厚度比βm，副簧触点与主簧端点的水平距离l0，对主副簧接触点处受力情况下的第m片主簧在端点位置处的变形系数Gx‑Ezm进行计算，即(4)主副簧接触点受力情况下的第m片根部加强型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx‑DEz计算：根据少片根部加强型变截面主簧的一半长度LM，宽度b，斜线段长度Δl，弹性模量E，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2Mp，主簧斜线段的根部到主簧端点的距离l2M，主簧的斜线段的厚度比γM，主簧片数m，其中，第m片主簧的抛物线段的厚度比βm，副簧触点与主簧端点的水平距离l0，对主副簧接触点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx‑DEz进行计算，即(5)端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT设计：根据主副簧的复合刚度设计要求值KMAT，主簧片数m，各片主簧的根部平直段的厚度h2M，步骤(1)中计算得到的Gx‑Ei，步骤(2)中计算得到的Gx‑DE，步骤(3)中计算得到的Gx‑Ezm，及步骤(4)中计算得到的Gx‑DEz，对端部接触式少片根部加强型变截面主副簧的副簧刚度KAT进行设计，即