[发明专利]端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的确定方法

摘要

本发明涉及端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的确定方法，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，弹性模量，额定载荷及首片板簧在额度载荷下的许用应力，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点力进行确定。通过样机试验可知，本发明所提供的端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的确定方法是正确的，可得到准确可靠的各片板簧夹紧端点力值，为各片板簧自由切线弧高设计奠定了可靠的技术基础。利用该方法可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。

主权项

1.端部非等构少片变截面板簧夹紧端点力的确定方法，其中，板簧的一半跨度是根部平直段、抛物线段和端部平直段三段构成，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相等，端部平直段非等构，首片板簧的端部平直段的厚度和长度大于其他各片的端部平直段的厚度和长度，即端部非等构少片抛物线型变截面板簧；装配夹紧后的各片板簧夹紧端点力的确定是各片板簧自由切线弧高设计的前提；根据板簧片数，各片板簧的结构参数，弹性模量，额定载荷及首片板簧在额度载荷下的许用应力，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点力进行确定，其特征在于采用以下具体确定步骤：(1)端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧夹紧刚度Ki的计算A步骤：各片板簧的夹紧端点变形系数Gx‑Di的计算根据板簧片数n，板簧的宽度b，一半跨度LT，根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厚度h2，各片板簧的端部平直段的厚度h1i，各片板簧的抛物线段的厚度比βi＝h1i/h2，对端部非等构少片抛物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B步骤：各片板簧的夹紧刚度Ki的计算根据各片板簧的根部平直段的厚度h2，板簧片数n，A步骤中计算得到的Gx‑Di，对端部非等构少片抛物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(2)端部非等构少片抛物线型变截面板簧的首片板簧根部最大应力σmax1的计算：根据板簧片数n，板簧的宽度b，一半跨度LT，根部平直段的一半长度L0，根部平直段的厚度h2，额度载荷PN，步骤(1)中计算得到的Ki，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧在额定载荷下的首片板簧的根部最大应力σmax1进行计算，即(3)等构式少片抛物线型变截面板簧的各片板簧之间预夹紧应力差Δσ的确定:根据板簧片数n，首片板簧在额度载荷下的许用应力[σ1]，步骤(2)中计算得到的σmax1，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧之间的预夹紧应力差Δσ进行确定，即(4)等构式少片抛物线型变截面板簧的各片板簧预夹紧应力σi的确定:根据板簧片数n，首片板簧在额度载荷下的许用应力[σ1]，步骤(2)中计算得到的σmax1，步骤(3)中所确定的Δσ，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧的预夹紧应力σi进行确定，即σi＝([σ1]‑σmax1)+(i‑1)Δσ，i＝1,2,…,n。(5)等构式少片抛物线型变截面板簧的各片板簧夹紧端点力Fi的确定：根据板簧片数n，板簧的宽度b，一半跨度LT，根部平直段的一半长度L0，各片板簧的根部平直段的厚度h2，及步骤(4)中确定的σi，对端部非等构少片抛物线型变截面板簧的各片板簧的夹紧端点力Fi进行确定，i＝1,2,…,n，即