[发明专利]非等偏频一级渐变刚度板簧的初始切线弧高的设计方法

摘要

本发明涉及非等偏频一级渐变刚度板簧的初始切线弧高的设计方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、主簧加紧刚度、主副簧复合加紧刚度、接触载荷、额定载荷及在额定载荷下剩余切线弧高设计要求值，对非等偏频一级渐变刚度板簧的主簧和副簧初始切线弧高进行设计。通过样机加载挠度试验结果可知，本发明所提供的初始切线弧高的设计方法是正确的，可得到准确可靠的初始切线弧高设计值，为非等偏频一级渐变刚度板簧的设计及CAD软件开发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、质量和性能及提高车辆行驶平顺性；同时，降低产品的设计和试验测试费用，加快产品的开发速度。

主权项

1.非等偏频一级渐变刚度板簧的初始切线弧高的设计方法，其中，各片板簧为以中心穿装孔对称的结构，安装夹紧距的一半为骑马螺栓夹紧距的一半；通过主簧和副簧的初始切线弧高及渐变间隙，确保满足悬架偏频特性和主簧应力强度的设计要求，即非等偏频一级渐变刚度板簧；根据各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、主簧夹紧刚度、主副簧复合夹紧刚度、开始接触载荷和完全接触载荷、额定载荷及在额定载荷下的剩余切线弧高，对非等偏频一级渐变刚度板簧的主簧和副簧初始切线弧高进行设计，其特征在于采用以下具体设计步骤：(1)非等偏频一级渐变刚度板簧悬架的渐变夹紧刚度K_kwP的计算：根据开始接触载荷P_k，完全接触载荷P_w；主簧夹紧刚度K_M，主副簧复合夹紧刚度K_MA，对非等偏频一级渐变刚度板簧在载荷P∈[P_k,P_w]范围内的渐变夹紧刚度K_kwP进行计算，即(2)非等偏频一级渐变刚度板簧的主簧初始切线弧高H_gM0设计：根据主簧夹紧刚度K_M，主副簧的复合夹紧刚度K_MA；开始接触载荷P_k，完全接触载荷P_w，额定载荷P_N，在额定载荷P_N下的剩余切线弧高H_gMsy，及步骤(1)中计算得到的K_kwP，对非等偏频一级渐变刚度板簧的主簧初始切线弧高H_gM0进行设计，即(3)末片主簧下表面和首片副簧上表面的初始曲率半径的计算：A步骤：末片主簧下表面初始曲率半径R_M0b计算根据主簧片数n，各片主簧的厚度h_i，i＝1,2,…,n，首片主簧的一半夹紧长度L₁，步骤(2)中设计得到的H_gM0，对末片主簧下表面初始曲率半径R_M0b进行计算，即B步骤：首片副簧上表面初始曲率半径R_A0a计算根据非等偏频一级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；首片主簧的一半夹紧长度L₁，主簧片数n，各片主簧的厚度h_i，i＝1,2,…,n，开始接触载荷P_k，及A步骤中计算得到的R_M0b，对首片副簧上表面初始曲率半径R_A0a进行计算，即式中，h_Me为主簧根部重叠部分的等效厚度，(4)非等偏频一级渐变刚度板簧的副簧初始切线弧高H_gA0设计：根据首片副簧的一半夹紧长度L_A1，步骤(3)中计算得到的R_A0a，对副簧初始切线弧高H_gA0进行设计，即