[发明专利]两级渐变刚度板簧等厚主簧预夹紧应力的仿真计算法

说明书

本发明涉及两级渐变刚度板簧等厚主簧预夹紧应力的仿真计算法，属于悬架渐变刚度板簧技术领域。本发明可根据主簧片数，各片等厚主簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，弹性模量，对两级渐变刚度板簧装配夹紧之后的各片等厚主簧的预夹紧应力进行仿真计算。通过样机试验可知，本发明所提供的两级渐变刚度板簧等厚主簧预夹紧应力的仿真计算法是正确的，可得到准确可靠的预夹紧应力的仿真计算值，为两级渐变刚度板簧的各片等厚主簧预夹紧应力的仿真计算提供了可靠的技术方法。利用该方法可确保各片等厚主簧的预夹紧应力满足设计要求，提高产品的设计水平、可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性；同时，降低产品的设计及试验费用，加快产品开发速度。

技术领域

本发明涉及车辆悬架渐变刚度板簧，特别是两级渐变刚度板簧等厚主簧预夹紧应力的仿真计算法。

背景技术

为了满足在不同载荷下的车辆行驶平顺性的设计要求，可采用两级渐变刚度板簧，即在主簧末片与第一级副簧首片之间、及第一级副簧末片与第二级副簧首片之间，设计有两级渐变间隙，其中，应用最为广泛的是等厚主簧式两级渐变刚度板簧，即主簧各片厚度相等。为了提高主簧强度和使用寿命，通过各片主簧各自不同的自由切线弧高，确保装配夹紧后的首片主簧初始切线弧高及夹紧刚度特性满足设计要求；同时，使首片主簧或前几片主簧受预夹紧压应力，而末片或后几片主簧受预夹紧拉应力，提高板簧可靠性和使用寿命。装配夹紧后的各片等厚主簧的预夹紧应力，影响板簧的可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性。对于给定设计结构的各片等厚主簧，装配夹紧后的预夹紧应力是否满足设计要求，必须对其进行仿真验算。然而，据所查资料可知，由于受装配夹紧后的首片主簧初始曲率半径仿真计算的制约，先前国内外一直未给出两级渐变刚度板簧各片等厚主簧预夹紧应力的仿真计算方法，不能满足车辆快速发展及对悬架两级渐变刚度板簧现代化CAD设计的要求。随着车辆行驶速度及其对平顺性要求的不断提高，对两级渐变刚度板簧设计提出了更高要求，因此，必须建立一种精确、可靠的两级渐变刚度板簧等厚主簧预夹紧应力的仿真计算法，为两级渐变刚度板簧装配夹紧之后的各片等厚主簧预夹紧应力的仿真验算提供可靠的技术方法，满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性及对两级渐变刚度板簧的设计要求，提高产品的设计水平、可靠性和使用寿命及车辆行驶安全性；同时，降低产品的设计及试验费用，加快产品开发速度。

发明内容