影响钢板弹簧刚度和弧高因素的分析探讨

目前对钢板弹簧的计算方法有很多种,如ADAMS建模分析、共同曲率法及集中载荷法等,但影响钢板弹簧刚度的因素较多,理论计算与实际结果总存在偏差。本文通过对多架钢板弹簧的自由刚度、夹紧刚度、自由弧高、夹紧弧高等参数的测量,从试验数据中统计出钢板弹簧刚度在计算时的无效长度系数及修正系数等参数。并根据无效长度系数,通过Catia模拟出钢板弹簧夹紧前后弧高变化量。这样所得的计算结果更加贴近实际状态,对悬架系统设计和开发提供参考。     

再探渐变刚度钢板弹簧的计算方法

通过引用线性钢板弹簧设计计算中的一些通用的研究成果，建立了共同曲率和“集中载荷”两者相结合的假设，建立了比较符合实际的渐变刚度钢板弹簧主，副簧新模型。从在接触点处主，副簧瞬态相对变形量等于其原始开形状函数之差的观点出发，导出了计算渐变刚度钢板弹簧载荷－挠度特性以及各簧片工作应力的十分简单实用的关系式。     

JB523—79《汽车钢板弹簧技术条件标准》修订稿的新内容及其达到的水准

JB523—79《汽车钢板弹簧技术条件标准》的部分内容已经陈旧,故于1983年重新修订,同年10月在青岛审定会上讨论通过了报批稿。本文对修订稿的新内容及其达到的水准作一简介。一、新标准有哪些新内容1.增添了钢板弹簧总成两卷耳中心距(L)的公差为±3mm、其半长(L/2)的公差为±1.5mm的要求。此项要求的内容和数值与美、苏、日标准相同。2.将原标准《JB523—79》的同类条款做适当的合并,使之简明扼要,避免了重复,而     

渐变刚度钢板弹簧的设计计算

本文探讨了渐变刚度钢板弹簧的变形规律，并导出这种结构型式钢板弹簧的载荷，变形，应力的设计计算公式。     

基于遗传算法的少片变截面钢板弹簧优化设计

为满足车辆轻量化设计要求,提出了某轻型客车钢板弹簧基于遗传算法的优化设计。在钢板弹簧最大通用化基础上,建立了少片变截面钢板弹簧优化设计的数学模型,应用遗传算法优化相关参数,然后利用CATIA的参数化功能建立少片变截面钢板弹簧总成自由状态模型,并通过有限元分析对模型进行应力校核,最后进行样件台架和道路试验。试验结果表明:少片变截面钢板弹簧刚度特性符合设计要求,板簧重量降低21.8%。     

变截面钢板弹簧的设计计算

本文从等应力梁的角度，探讨了等宽变截面钢板弹簧的结构型式，并导出这类结构型式钢板弹簧的刚度和质量等设计计算公式。     

有限单元法解钢板弹簧

过去对多片弹簧总成的弧高和刚度以及各片的应力计算必须用若干假设,因而结果不够准确。本文用有限元方法计算各片之间的接触应力,然后,就容易求得其它参数。用两种老方法和本文新方法对某钢板弹簧的计算结果并用表列出。     

钢板弹簧刚度特性的有限元分析

讨论了钢板弹簧刚度计算的各种方法。利用Nastran有限元软件提供的线接触单元分析了某型钢板弹簧的刚度特性。讨论了摩擦特性对钢板弹簧刚度计算的影响,给出了钢板弹簧在动静态载荷下加载与卸载的载荷-变形特性图。与传统方法相比,有限元分析可以更为精确地反映各弹簧片之间的接触和摩擦细节,为同类型产品的设计计算提供了参考。     

用搜索法求解渐变刚度钢板弹簧刚度和应力

提出了一种求解渐变刚度钢板弹簧的新模型，并用搜索法求解渐变刚度钢板弹簧的片间作用力、刚度与应力。模型假定片间有多个接触点，每个接触点处作用着集中力。根据板簧的变形条件，导出相应的方程。采用逐步搜索的办法，解出各个接触点位置及作用力的大小，并进一步求得各叶片的应力分布、挠度曲线及弹簧刚度。计算结果与实测结果对比表明，新模型求解精度高、速度快。     

副簧下置式两级刚度复式钢板弹簧的设计与研究

主、副簧井联组合的两级刚度复式钢板弹簧常用于中、重型载重汽车的悬架系统。本文较为详细地介绍了副簧下置式两级刚度复式钢板弹簧的设计方法，给出了计算公式和计算步骤。     

金属主簧-复合材料副簧复合刚度计算模型

为了揭示金属主簧-复合材料副簧的变形机理并快速预测其复合刚度,综合应用板弹簧设计理论、复合材料层合板理论及有限差分法建立了金属主簧-复合材料副簧复合刚度的理论计算模型,并编写了相应的MATLAB计算程序。采用ABAQUS软件建立了某金属主簧-复合材料副簧总成的有限元模型并对其刚度特性进行有限元模拟。有限元模拟刚度与理论计算刚度之间的误差低于3%,从而验证了理论计算模型的正确性。建立的理论计算模型不但阐明了金属主簧-复合材料副簧的变形机理,而且适宜编程计算,能准确快速地预测金属主簧-复合材料副簧的复合刚度,这对复合材料板簧的推广应用具有重要意义。     

求解多片钢板弹簧刚度与应力的新模型

本文提出了一种求解多片簧刚度与应力的新模型。模型假定片间有多个确定的接触点，每个接触点处作用着集中力。根据板簧变形协调原理，导出相应的方程。采用一种逐步搜索逼近法，可解出各个接触点的位置及作用力的大小，并进一步求得各叶片的应力分布，挠度曲线及弹簧刚度，计算结果与实测结果对比表明，新模型求解精度高，速度快，可直接应用于多片簧的设计计算。     

钢板弹簧新的计算方法及其在设计中的应用

本文指出了目前钢板弹簧各种计算方法存在的问题，在此基础上提出了一种更为切合实际和比较完善的计算方法。本文还给出了用共同曲率法计算时，板簧刚度末片应力修正系数的合理取值以及为降低末应力对其片厚的选择。     

汽车复合材料板弹簧的有限元分析及性能测试

利用ABAQUS有限元软件,对设计的某型号汽车复合材料板弹簧进行了有限元分析,计算了复合材料板弹簧的刚度系数和最大承载力,并对采用模压工艺制备的复合材料板弹簧样件进行了性能测试.计算与试验对比表明,计算结果与测试结果吻合较好;设计的复合材料板弹簧的主要性能指标达到设计要求,且复合材料板弹簧可比钢板弹簧减重约63％.     

变截面钢板弹簧涂装工艺探讨

对国内外载货车钢板弹簧涂装工艺及涂层质量进行了剖析、对比,找出了国内外载货车钢板弹簧的质量差距。通过试验证明了锈点是导致钢板弹簧断裂的新的疲劳源,为提高弹簧的使用寿命必须提高其涂层质量。介绍了变截面钢板弹簧涂装新工艺,并对该工作的进一步研究提出了参考性意见。     

等厚断面渐变刚度钢板弹簧的优化设计计算

渐变刚度钢板弹具有刚度可变的特性，可使偏频变化很上或接近等频特性。采用等厚断面的簧片，其加工工艺简单，到换性强。以单位质量储能最大为目标函数，采用离散最优化方法，对等厚断面渐变刚度钢板弹簧进行了优化设计计算，并给出了计算实便。     

影响板簧主片断裂的因素及校核方法研究

针对某款10米客车少片簧主片异常断裂故障,提出了板簧悬架力学图解分析方法、扭转角刚度计算方法和适用各种工况的主片应力计算校核方法。相比常规校核方法,增加吊耳摆角、板簧弧高、板簧座位置、板簧扭转角刚度、离心力等因素的影响分析,从而了解主片断裂的机理,完善校核方法。     

少片簧优化设计

通过举例和理论计算分析少片簧的片数、长度和应力状态对少片簧质量的影响,指出在少片簧设计中其产品质量与应力状态成反比关系,与其片数和长度无关系,进而得出在少片簧设计中提高设计应力和选择较少片数和较短长度是生产成本最低、质量最轻的优化设计方法。     

两极刚度少片钢板弹簧在重型汽车上的应用及设计

以某公司6×2牵引车后板簧的设计开发为平台,从主副簧刚度选择、少片簧截面的理论分析、匹配计算、模拟应力分析和台架试验等方面,阐述了主副结构少片钢板弹簧的设计过程。理论刚度值与台架试验误差值仅为1%,符合工程需要;钢板弹簧应力分布趋势与理论计算曲线相符,MATLAB模拟分析结果显示,主副簧根部应力较大,在理论要求范围之内;经过台架疲劳寿命试验和用户市场验证,主副结构的4＋3少片簧满足设计使用要求,采用主副簧结构的少片钢板弹簧,降低了整车重量和成本,可靠性高,经济效益明显。