[发明专利]根部非等厚少片变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法

说明书

本发明涉及根部非等厚少片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，各片板簧的结构参数及自由切线弧高的设计值，弹性模量，根部和端部垫片的厚度，对根部非等厚少片抛物线型变截面板簧装配夹紧后的各片板簧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少片变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法是正确的，可得到准确可靠的首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、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少片变截面板簧，特别是根部非等厚少片变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法。

背景技术

随着汽车节能和轻量化政策的实施，少片变截面板簧因具有重量轻，材料利用率高，片间无摩擦或摩擦小，振动噪声低，使用寿命长等优点，日益受到车辆悬架专家、生产企业及车辆制造企业的高度关注，其中，应用最为广泛的是少片抛物线型变截面板簧。由于首片板簧的端部受力复杂，通常首片板簧根部平直段的厚度，大于其他各片板簧的根部平直段的厚度，即根部非等厚式少片抛物线型板簧。通常为了满足板簧夹紧刚度特性、提高板簧可靠性和使用寿命的设计要求，通过各片板簧的各自不同的自由切线弧高，在装配夹紧之后满足首片板簧初始切线弧高的设计要求；同时，使首片板簧或前几片板簧产生一定的预夹紧压应力，从而提高板簧可靠性和使用寿命。对于给定设计结构参数的各片板簧，装配夹紧后的首片板簧初始切线弧高是否满足设计要求，必须对其进行仿真验算。然而，据所查资料可知，由于受重叠部分等效厚度及各片板簧之间应力厚度方之差计算的制约，先前一直未曾给出准确可靠的根部非等厚少片变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法，不能满足车辆快速发展及对悬架少片变截面板簧现代化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，对根部非等厚式少片抛物线型板簧提出了更高的要求，因此，必须建立一种准确、可靠的根部非等厚少片变截面板簧初始切线弧高的仿真验算法，为根部非等厚式少片抛物线型板簧的初始切线弧高仿真验算提供可靠的技术方法，满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性和安全性及对少片变截面板簧的设计要求，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