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.     

某轻卡副簧下置式少片簧的开发及应用

以某轻卡后板簧的设计开发为例,介绍副簧下置式少片簧结构特点,进行主副簧刚度分配、载荷分配及少片簧刚度、应力计算。经过台架疲劳试验及整车搭载可靠性试验,副簧下置式少片簧满足使用要求。     

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。     

50CrVA钢的工艺优化及其在钢板弹簧产品中的应用

研究了淬透性、油淬火临界淬透厚度、奥氏体晶粒临界粗化温度及淬火和回火温度等对50CrVA钢组织及力学性能的影响,制定并验证了材料应用规范和钢板弹簧产品优化工艺规范,并对试制的钢板弹簧总成进行了台架试验和道路试验.结果表明,50CrVA钢经工艺优化后能大幅提高钢板弹簧的疲劳寿命和可靠性,台架疲劳寿命达10万次以上.     

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。     

少片变截面板簧喷丸预应力的试验研究

分析了少片变截面板簧的喷丸工艺，认为原喷丸工艺的预应力较小，不能充分发挥预应力喷丸的强化作用。通过提高喷丸时的预应力，使该簧的喷丸强化效果及疲劳寿命有较大的提高。     

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。     

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。     

细晶粒渗碳齿轮钢的疲劳性能

本文利用旋转弯曲疲劳试验方法,研究工业电炉＋炉外精炼流程生产的两种齿轮钢的疲劳性能。研究结果表明,由于细小的Nb（C,N）析出相在奥氏体晶界起钉扎作用,20CrMoNbH渗碳齿轮钢渗碳层原奥氏体晶粒平均尺寸为16μm,明显细于20CrMoH钢的26μm。20CrMoNbH钢渗碳试样的疲劳强度极限值为1085MPa,高于20CrMoH钢的995MPa。观察疲劳试样断口发现,疲劳裂纹起源于渗碳层,并沿原奥氏体晶界扩展,细化渗碳层晶粒有利于提高疲劳裂纹扩展阻力,因此改善疲劳性能。     

38SiMnVB在少片变截面簧上的应用研究

对新型高强度弹簧钢85SiMnVB在NJ1020和NJ6400车型上横置少片变截面板簧上的应用进行了研究，介绍了该板簧的工艺，台架疲劳试验和3万km可靠性试验，测量了所制板簧的弹性松驰稳定性，从而得出这类弹簧钢具有广阔应用前景，所制板簧具有较大经济效益。     

变截面少片前簧失效分析及其改进

ＥＱ１５３载货车前簧在行车或台架试验中出现早期失效，通过大量的失效分析认为系钢板弹簧的回火工艺不当导致出现沿晶断裂、冲击韧性值低所致。通过回火工艺试验，找出了最佳回火工艺，提高了冲击韧性值，从而大幅度地提高了该簧的疲劳寿命。     

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。     

钢板弹簧疲劳开裂问题分析与优化

某轻卡在四立柱振动台架上进行整车道路耐久模拟试验,在试验过程中出现后悬架副板簧疲劳开裂的问题,通过CAE方法对板簧总成进行非线性仿真分析,针对板簧薄弱区域进行优化改进.然后基于板簧总成等幅疲劳损伤与变幅疲劳损伤当量关系,对板簧疲劳仿真模型采用等幅循环加载,计算优化后的板簧总成与原板簧总成相对疲劳寿命比值,确保优化后的板...     

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,     

渗碳层深度对20CrMnTi钢疲劳性能的影响(下)

一、前言二、试验用钢及热处理工艺三、试验方法四、试验结果及分析1.接触疲劳试验2.弯曲疲劳试验弯曲疲劳试验的结果见图13。弯曲疲劳断口见图14。     

波纹钢腹板组合箱梁疲劳试验

在总结分析国外波纹钢腹板组合梁疲劳试验研究成果的基础上,采用美国MTS电液伺服加载系统,对3片波纹钢腹板组合箱梁试验梁进行了疲劳试验,并对波纹钢腹板组合箱梁的应变、挠度变化规律进行了分析。结果表明:波纹钢腹板疲劳残余应变随疲劳加载次数的增加而增加,变化规律比混凝土顶、底板的变化规律明显;波纹钢腹板组合箱梁混凝土顶、底板及波纹钢腹板的刚度在疲劳荷载作用下下降不明显,不足以对梁的受力产生明显影响;随着疲劳加载次数的增加,截面应变沿梁高方向的分布变化不大,而且基本保持直线;对波纹钢腹板组合箱梁采用基于平截面假定的承载能力计算方法是可行的。     

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。     

重型汽车柴油机活塞销用钢及表面处理技术

阐述了活塞销的受力特点和断裂特征,并对重型汽车柴油机活塞销用钢的主要技术特性进行研究分析。对16Mn Cr5渗碳钢的纯净度、淬透性、带状组织及活塞销热稳性能和装机等进行性能试验。通过改善钢的纯净度、减轻带状组织、优化渗碳淬火和表面加工工艺,活塞销的强度和尺寸稳定性大大提高,从而使16Mn Cr5渗碳钢制活塞销满足重型汽车柴油机高可靠性和高疲劳寿命的性能要求。     

喷丸对钢板弹簧疲劳寿命的影响

本文简述了喷丸处理对钢板弹簧疲劳寿命的影响机理，分析了影响喷丸处理效果的因素，给出了一种考虑残余应力时钢板钢簧疲劳寿命的估算方法。