[发明专利]根部非等厚斜线型变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法

摘要

本发明涉及根部非等厚斜线型变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法，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，弹性模量，根部和端部垫片的厚度，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，对根部非等厚少片斜线型变截面板簧装配夹紧后的初始切线弧高进行仿真验算。通过样机试验可知，本发明所提供的根部非等厚斜线型变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法是准确的，可得到准确可靠的各片板簧初始切线弧高的仿真验算值。利用该方法可确保装配夹紧后的首片板簧的初始切线弧高满足设计要求，提高产品的设计水平和可靠性及车辆行驶安全性；同时，降低产品的设计及试验费用，加快开发速度。

主权项

1.根部非等厚斜线型变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法，其中，板簧的一半作用长度由根部平直段、斜线段和端部平直段构成，根部平直段用于骑马螺栓装配夹紧，各片板簧的根部平直段的厚度不相等，首片板簧的根部平直段的厚度大于其他各片板簧的厚度，即根部非等厚少片斜线型变截面板簧；对于给定设计结构参数及自由切线弧高的各片板簧，装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高必须满足设计要求；根据板簧片数，弹性模量，端部垫片和根部垫片的厚度，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，对根部非等厚斜线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧的初始切线弧高进行仿真验算，其特征在于采用以下具体仿真验算步骤：(1)根部非等厚式少片斜线型变截面板簧的各片板簧夹紧端点变形系数Gx‑Di的计算：根据板簧片数n，板簧的宽度b，一半作用长度LT，端部平直段的一半长度L0，弹性模量E，各片板簧的根部平直段的h2i，端部平直段的h1i；各片板簧的斜线段的厚度比βi＝h1i/h2i，对根部非等厚式少片斜线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点变形系数Gx‑Di进行计算，i＝1，2，…，n，即(2)根部非等厚式少片斜线型变截面板簧的各片板簧夹紧刚度Ki的计算：根据板簧片数n，各片板簧的根部平直段的厚度h2i，步骤(1)中计算得到的Gx‑Di，对根部非等厚式少片斜线型变截面板簧的各片板簧的夹紧刚度Ki进行计算，i＝1，2，…，n，即(3)根部非等厚式少片斜线型变截面板簧的首片板簧初始切线弧高HgC1的仿真验算：根据板簧片数n，根部垫片厚度δc，端部垫片厚度δe，各片板簧的自由切线弧高的设计值Hgi0，前n‑1片板簧的根部平直段的厚度h2i，前n‑1片板簧的端部平直段的厚度h1i，步骤(2)中计算得到的Ki，i＝1,2,…,n，对根部非等厚式少片斜线型变截面板簧装配夹紧后的首片板簧的初始切线弧高HgC1进行仿真验算，即(4)根部非等厚式少片斜线型变截面板簧的其他各片板簧初始切线弧高HgCi的仿真验算：根据板簧片数n，根部垫片厚度δc，端部垫片厚度δe，前n‑1片板簧的根部平直段的厚度h2i，前n‑1片板簧的端部平直段的厚度h1i，步骤(3)中仿真验算得到的HgC1，对根部非等厚式少片斜线型变截面板簧除装配夹紧后除首片板簧之外的其他各片板簧的初始切线弧高HgCi进行仿真验算，i＝2,3,…,n，即HgCi＝HgC1+(h2i‑1+δc)‑(h1i‑1+δe),i＝2,3,…,n。