[发明专利]等偏频型两级渐变刚度板簧的刚度与接触载荷的匹配方法

摘要

本发明涉及等偏频型两级渐变刚度板簧的刚度与接触载荷的匹配方法，属于车辆悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据车辆悬架的空载载荷、额定载荷、及悬架偏频设计要求值，对等偏频型两级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度、主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度和主副簧的总复合夹紧刚度，及第1次和第2次开始接触载荷和第2次完全接触载荷分别进行匹配设计。通过样机车辆行驶平顺性试验可知，本发明所提供的等偏频型两级渐变刚度板簧的刚度与接触载荷的匹配方法是正确的。利用该方法可得可靠的刚度与接触载荷的匹配设计值，满足在不同载荷下的悬架等偏频设计要求，提高车辆行驶平顺性和安全性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

主权项

1.等偏频型两级渐变刚度板簧的刚度与接触载荷的匹配方法，其中，板簧采用高强度钢板，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；板簧由主簧和两级副簧构成，通过主簧和两级副簧的初始切线弧高及两级渐变间隙，确保满足接触载荷、渐变刚度、悬架渐变载荷下的偏频保持不变及车辆行驶平顺性的设计要求，等偏频型高强度两级渐变刚度板簧；根据空载载荷、额定载荷、额定载荷及悬架偏频设计要求值，对等偏频型高强度两级渐变刚度板簧的各级夹紧刚度与各次接触载荷，分别进行匹配设计，具体匹配设计步骤如下：(1)等偏频型两级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度K_M的设计：根据空载载荷P₀，及空载悬架偏频的设计要求值f₀₀，对等偏频型两级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度K_M进行设计，即式中，g为重力加速度，g＝9.8m/s²；(2)等偏频型两级渐变刚度板簧的主副簧复合夹紧刚度K_MA2的设计：根据额定载荷P_N，及额定载荷悬架偏频的设计要求值f_0N，对等偏频型两级渐变刚度板簧的主副簧复合夹紧刚度K_MA2进行设计，即(3)等偏频型两级渐变刚度板簧的主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度K_MA1的设计：根据步骤(1)中设计得到的K_M，步骤(2)中设计得到的K_MA2，对等偏频型两级渐变刚度板簧的主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度K_MA1进行设计，即(4)等偏频型两级渐变刚度板簧悬架系统的渐变载荷偏频f₀的设计：根据空载悬架偏频和额定载荷悬架偏频的设计要求值f₀₀和f_0N，对等偏频型两级渐变刚度板簧悬架系统的渐变载荷偏频f₀进行设计，即f₀＝f_0N+(1‑0.618)(f₀₀‑f_0N)；(5)等偏频型两级渐变刚度板簧的各次接触载荷的设计：根据步骤(1)、(2)和(3)中分别设计得到的主簧夹紧刚度K_M，主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度K_MA1和主副簧复合夹紧刚度K_MA2，及步骤(4)中设计得到的渐变载荷偏频f₀，对等偏频型两级渐变刚度板簧的第1次开始接触载荷P_k1，第2第开始接触载荷P_k2和第2次完全接触载荷P_w2分别进行设计，即