[发明专利]非等偏频型渐变刚度板簧接触载荷的仿真计算方法

说明书

本发明涉及两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧接触载荷的仿真计算方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片第一级、第二级主簧和副簧的结构参数，弹性模量，骑马螺栓夹紧距，初始切线弧高，在板簧挠度仿真计算基础上，对两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧的各次接触载荷进行仿真计算。通过样机加载挠度试验可知，本发明所提供的两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧接触载荷的仿真计算方法是正确的，为两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧的特性仿真奠定了可靠的技术基础。利用该方法可得到可靠的接触载荷仿真计算值，确保接触载荷满足设计要求，提高板簧设计水平、质量和性能及车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。

技术领域

本发明涉及车辆悬架钢板弹簧，特别是两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧接触载荷的仿真计算方法。

背景技术

为了进一步提高车辆在半载情况下的行驶平顺性，可将原一级渐变刚度板簧的主簧拆分为两级主簧，即两级主簧式渐变刚度板簧；同时，为了确保主簧的应力强度，通常通过第一级主簧、第二级主簧和副簧的初始切线弧高及两级渐变间隙，使第二级主簧和副簧适当提前承担载荷，即给次接触载荷适当提前，从而降低第一级主簧的应力，即两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧，其中，各次接触载荷是由板簧的设计结构及初始切线弧高所决定的，并且影响板簧的渐变刚度和应力强度，悬架的偏频及车辆的行驶平顺性和安全性。然而，由于受两级主簧式非等偏频渐变刚度板簧的各级板簧根部重叠部分等效厚度、渐变刚度和挠度计算的制约，先前一直未能给出两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧接触载荷的仿真计算方法，因此，不能满足车辆行业快速发展及对悬架弹簧特性仿真验证和现代化CAD设计要求。随着车辆行驶速度及其对平顺性要求的不断提高，对渐变刚度板簧悬架提出了更高要求，因此，必须建立一种精确、可靠的两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧接触载荷的仿真计算方法，为两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧的特性验证及CAD软件开发奠定可靠的技术基础，满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性及对渐变刚度板簧的设计要求，确保所设计板簧的结构及各级初始切线弧高设计值，满足各级接触载荷、应力强度、渐变刚度、悬架偏频的设计要求，提高两级主簧式非等偏频型渐变刚度板簧的设计水平、产品质量和性能及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。

发明内容