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%。     

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。     

汽车用少片钢板弹簧

一、少片弹簧的概况和特点1.少片弹簧的概况近几年来,许多国家从节能的角度出发,力求使车辆轻量化,汽车的易损件钢板弹簧,是一个不可忽视的部件。为了减轻汽车钢板弹簧的重量,改善汽车的平顺性能,     

少片变截面钢板弹簧在重型载货车上的应用分析

针对国内少片变截面钢板弹簧的应用情况,结合国外少片簧在国产化过程中的开发经验和制造工艺现状,提出国内少片簧在设计指标选用、材料选取、应力控制、脱碳层深度、强化处理、热处理、表面质量及售后备件等方面的设计依据,为进一步研究少片变截面钢板弹簧的设计和应用提供了理论基础和参考。     

基于MATLAB的少片簧优化设计

首先讨论了利用MATLAB2007a优化工具箱进行少片变截面钢板弹簧优化设计的可行性,建立了少片变截面钢板弹簧优化数学模型。之后以某型货车前悬架为例,设计了少片变截面钢板弹簧。结果表明利用MATLAB的Optimization Toolbox进行少片簧优化设计,计算速度快,精度高,同时具有通用性。     

加热工艺对少片簧疲劳强度的影响及改进措施

针对轻量化后的少片簧在可靠性试验过程中存在早期疲劳断裂的现象,通过分析轻量化少片簧故障件,确认弹簧断裂的主要原因是少片簧相比多片簧工艺上增加了中频感应加热和轧制工艺,加热温度、保温时间不受控制,弹簧钢表面存在全脱碳层,导致弹簧断裂。热处理试验结果显示,使用50CrVA,可确保保温时间控制在9min以内,弹簧钢具有良好的脱碳层深度,且脱碳层深度随着轧制中频感应加热温度升高、保温时间延长而加深。根据以上结论,将弹簧材料由60Si_2Mn调整为50CrVA,增加中频感应加热温控装置,提高工艺命中率。通过对改进前后的材料进行对比试验,结果表明,改进后台架和路试疲劳寿命都有显著提升。     

叶片曲率对少片变截面钢板弹簧力学特性的影响

为进一步提高少片变截面钢板弹簧的分析、设计精度,分析了叶片曲率对其力学特性的影响。根据实际结构特征建立了考虑叶片曲率影响的少片变截面钢板弹簧上、下表面曲线的构造方法,进而利用SolidWorks软件搭建了其三维仿真模型,并利用台架试验对该方法的正确性进行了验证,在此基础上探究了叶片曲率对少片变截面钢板弹簧力学特性的影响规律。结果表明:叶片向上弯曲时,随着曲率的增大,少片簧的刚度逐渐减小,应力逐渐增大;叶片向下弯曲时,随着曲率的增大,少片簧的刚度逐渐增大,应力逐渐减小。     

复合材料板簧在轻卡上的应用研究

板簧在汽车悬架振动系统中起到弹性元件的作用,纵置钢板弹簧又兼具传递纵向和横向力以及车轴到车身之间的一切力矩的作用,在商用车领域,纵置钢板弹簧应用广泛且成熟,但传统的弹簧钢材质板簧重量大,增加整备质量尤其是簧下质量,相对动载加大,减振器作用能力降低,轮胎附着性差.而随着复合材料的研究,复合材料单片簧由于纤维增强复合材料单...     

东风EQ1141G前悬架由少片簧换装成多片簧

东风汽车公司生产的EQ1141G 8吨载货汽车前悬架钢板弹簧为少片变断面钢板弹簧,并装有双向作用的筒式减振器。 少片簧具有重量轻,材料省,成本低等优点,一般在0.5～3吨级的轻型车上被广泛应用,目前,在中、重型车上也在逐步采用该结构。该结构对加工工艺性要求较高。东风厂生产的EQ1141G 8吨载货汽车的前少片簧是经过严格的计算、台架试验、道路可靠性试验和用户使用后定型的。但不少用户担心该簧只有2片,害怕一旦断裂,     

重型牵引车复合材料板簧的设计及应用

研究了玻璃纤维增强塑料(FRP)板簧在重型牵引车上应用的可行性。采用正向设计方法设计等宽变厚板簧,卷耳采用变厚度弹性结构,卷耳与簧体采用螺栓机械连接,建立简化数学模型并辅助CAE分析。FRP板簧比变截面少片同静刚度钢板弹簧轻74%,动、静刚度比值为后者的3/5,摩擦力为后者的1/3。从台架试验结果看,FRP板簧寿命至少是少片钢板弹簧的2倍,分层断裂及簧体端部挤压-剪切撕裂是主要的失效模式。FRP板簧初期设计方法和台架验证方法可行,为后续改进工作奠定了基础。     

重型汽车少片变截面钢板弹簧新材料的研究与应用

针对重型汽车少片变截面钢板弹簧材料存在的问题,研制了少片簧用新材料50CrMnVA钢.介绍了50CrMnVA钢的试制过程及其性能,并对其进行了组织结构与强韧化机理分析.分析表明,该材料具有高强度、高塑性和优良的工艺性,可满足少片簧材料的各项性能要求.台架试验表明,50CrMnVA钢制少片簧的台架疲劳寿命是技术标准要求的数倍,最高达70万次以上;道路试验表明,50CrMnVA钢制少片簧可满足重型汽车使用要求.     

少片变截面钢板弹簧

汽车悬架装置中的重要弹性元件——钢板弹簧,我国以前一直采用等截面多片(6～18片)结构,虽有坚固、可靠、耐久性强等优点,但本身重量大,耗料多,不利于节能和使汽车自重轻量化。六十年代初美国开始研制少片(1～4片)变截面(在片的长度方面上中心较厚向两端逐渐减薄)钢板弹簧,此后各汽车工业发达国家相继展开对此种产品的研究。初期只用于挂车和小客车悬架装置中,近年来,随着钢铁工业及热处理技术的发展,已用于中重型载重车且有逐渐推广的趋势。     

水溶性淬火介质在钢板弹簧产品中的应用研究

研究了水溶性淬火介质的特性、优势及在不同浓度和液温条件下的冷却性能;进行了材料淬火试验、单片簧疲劳试验及钢板弹簧总成的用户使用试验;分析了应用水溶性淬火介质的经济效益。结果表明,应用水溶性淬火介质淬火的钢板弹簧具有较高的可靠性,显著降低了钢板弹簧的材料及淬火介质成本,取得了良好的经济效益。     

硅橡胶管在VOC检测过程中的吸附性研究

研究了国外某重型汽车少片变截面钢板弹簧材料的化学成分、非金属夹杂物、淬透性、显微组织、力学性能及变截面轧制、喷丸强化工艺,分析和讨论了材料化学成分、纯净度、变截面轧制和喷丸强化对少片变截面钢板弹簧性能的影响。结果表明,国外重型汽车少片变截面钢板弹簧材料为51CrV4弹簧钢,该材料具有高纯净度、高淬透性、高强度及良好的韧性,钢板弹簧在制造过程中应用了优良的变截面轧制和喷丸强化工艺,使其获得高的疲劳性能。     

国外某重型车少片变截面钢板弹簧材料和制造工艺的研究

研究了国外某重型汽车少片变截面钢板弹簧材料的化学成分、非金属夹杂物、淬透性、显微组织、力学性能及变截面轧制、喷丸强化工艺,分析和讨论了材料化学成分、纯净度、变截面轧制和喷丸强化对少片变截面钢板弹簧性能的影响。结果表明,国外重型汽车少片变截面钢板弹簧材料为51CrV4弹簧钢,该材料具有高纯净度、高淬透性、高强度及良好的韧性,钢板弹簧在制造过程中应用了优良的变截面轧制和喷丸强化工艺,使其获得高的疲劳性能。     

汽车用(?)片变断西弹簧

由多片钢板弹簧组成的汽车悬挂,一般约占汽车自重的5～10%,为了节省能源与减少燃油消耗,促使悬挂系统轻量化和提高乘坐舒适性,国外采用少片断面弹簧,即锥形弹簧的已越来越普遍。例如从1974～1978年的四年间,美国四家汽车公司的大型汽车上采用的少片变断面弹簧从12～58%英国钢铁公司从1967年为福特汽车制造第一套变断面弹簧起,到1976年时已生产了一百多万套。八十年代初另两家弹簧厂也已分别     

丰田COASTER悬架对中国重汽越野车的启示

<正>丰田COASTER以舒适、平稳闻名于世,这与其先进的悬架系统密不可分。前桥采用了能够出色吸收冲击力的双摆臂带扭杆弹簧独立悬架,后桥采用了少片变截面钢板弹簧。国内同档次的车前桥大多采用非独立悬架,笼统地来说独立悬架较非独立悬架有以下优点:簧下质量小。     

基于Matlab的少片钢板弹簧的优化设计

文中建立了少片变截面钢板弹簧优化设计数学模型,并采用Matlab强大的优化工具箱对少片变截面钢板弹簧进行优化计算,结果表明极大地提高了设计效率。     

钢板弹簧支架轻量化优化设计

阐述了钢板弹簧支架的轻量化优化设计,主要从应用新的高性能材料和结构优化设计2方面进行轻量化;钢板弹簧支架结构设计时,根据钢板弹簧支架的受力工况,运用等应力原则,合理地运用形状、尺寸优化等手段,在不增加零件成本的基础上实现结构降重。     

T型钢板弹簧

本文介绍了近代国际上钢板弹簧设计轻量化的发展方向。重点介绍了T形截面钢板弹簧的特点。文章还介绍了它的制造工艺特点。通过试制、试验和估算认为,T形钢板弹簧是实现钢板弹簧及汽车轻量化的有效措施之一;产品成本有所下降;疲劳寿命比矩形截面钢板弹簧提高47.68～77.6%。