[发明专利]一级渐变刚度板簧的主簧最大厚度及最少片数的确定方法

摘要

本发明涉及一级渐变刚度板簧的主簧最大厚度及最少片数的确定方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据主簧加紧刚度，主副簧复合加紧刚度，板簧跨度的一半，宽度，骑马螺栓加紧距，弹性模量，许用应力，开始接触载荷和额定载荷，对一级渐变刚度板簧的主簧的最大厚度板簧的厚度及最少片数进行确定。通过实例和样机设计可知，表明本发明所提供的一级渐变刚度板簧的主簧最大厚度及最少片数的确定方法是正确的，该方法可得到可靠的主簧最大厚度和最少片数设计值，确保主簧应力强度设计要求，为一级渐变刚度板簧设计奠定了可靠的技术基础。利用该方法可提高一级渐变刚度板簧的设计水平、产品质量和可靠性及车辆行驶平安全性。

主权项

1.一级渐变刚度板簧的主簧最大厚度及最少片数的确定方法，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，确保悬架偏频特性和主簧应力强度设计要求，即非等偏频型一级渐变刚度板簧；根据板簧的宽度，弹性模量，许用应力，骑马螺栓夹紧距，主簧夹紧刚度，主副簧复合夹紧刚度，开始接触载荷和额定载荷，对一级渐变刚度板簧的主簧的最大许用厚度及最少片数进行确定，其特征在于采用以下具体确定步骤：(1)基于主簧夹紧刚度K_M的主簧根部重叠部分等效厚度H_Me的设计：根据一级渐变刚度板簧的宽度b，骑马螺栓夹紧距的一半L₀，弹性模量E；首片主簧的一半夹紧长度L₁，主簧夹紧刚度K_M的设计值；预取主簧片数n，取末片主簧的一半夹紧长度L_nf＝L₁‑2(n‑1)L₀，则末片主簧的端点与首片主簧端点之间的距离ΔL_n＝L₁‑L_nf＝2(n‑1)L₀；取主簧的等效单片等应力板簧的抛物线段厚度比β_M，其中，β_M＝0.7～0.8，对主簧根部重叠部分等效厚度H_Me进行设计，即(2)基于主副簧夹紧复合刚度K_MA的主副簧根部重叠部分等效厚度H_MAe的确定：根据一级渐变刚度板簧的宽度b，骑马螺栓夹紧距的一半长度L₀，弹性模量E；首片主簧的一半夹紧长度L₁，主副簧夹紧复合刚度K_MA的设计值；预取主副簧的总片数N，取末片副簧的一半夹紧长度L_N＝3L₀‑L₀/2，末片副簧的端点与首片主簧端点之间的距离ΔL_N＝L₁‑L_N，取主副簧的等效单片等应力板簧的抛物线段厚度比β_MA，其中，β_MA＝0.4～0.5，对主副簧根部重叠部分等效厚度H_MAe进行确定，即(3)一级渐变刚度板簧的主簧最大板簧厚度h_max的确定：根据一级渐变刚度板簧的宽度b，许用应力[σ]；首片主簧的一半夹紧长度L₁，开始接触载荷P_k，额定载荷P_N，步骤(1)中设计所得到的H_Me，步骤(2)中所确定的H_MAe，对各片主簧的最大许用厚度h_max进行确定，即(4)一级渐变刚度板簧的主簧最少板簧片数n_min的确定：根据步骤(1)中设计得到的H_Me，步骤(3)中所确定的主簧最大板簧厚度h_max，对主簧最少板簧片数n_min进行确定，即