非等偏频一级渐变刚度板簧悬架的挠度计算方法与流程

技术特征：

1.非等偏频一级渐变刚度板簧悬架的挠度计算方法，其中，各片板簧为以中心穿装孔对称的结构，安装夹紧距的一半为骑马螺栓夹紧距的一半；通过主簧和副簧的初始切线弧高及渐变间隙，确保满足悬架偏频特性和主簧应力强度设计要求，即非等偏频型一级渐变刚度板簧悬架；根据非等偏频一级渐变刚度板簧的各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、开始接触载荷和完全接触载荷给定情况下，对非等偏频一级渐变刚度板簧在不同载荷下的挠度特性进行计算，具体计算步骤如下：

(1)非等偏频一级渐变刚度板簧的各不同片数重叠段的等效厚度h_ke计算：

根据主簧片数n,各片主簧的厚度h_i，i＝1,2,...,n；副簧片数m,各片副簧的厚度h_Aj，j＝1,2,...,m；主副簧的总片数N＝n+m，对非等偏频一级渐变刚度板簧的不同片数k重叠段的等效厚度h_ke进行计算，k＝1,2,...,N，即

$h_{ke}=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt[3]{\underset{i=1}{\overset{k}{\Σ}}{h}_i^3},& 1\≤k\≤n\\ \sqrt[3]{\underset{i=1}{\overset{k}{\Σ}}{h}_i^3+\underset{j=1}{\overset{k-n}{\Σ}}{h}_{Aj}^3},& n+1\≤k\≤N\end{array}\right.;$

(2)非等偏频一级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度K_M的计算：

根据非等偏频一级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；主簧片数n，各片主簧的一半夹紧长度L_i，及步骤(1)中计算得到的h_ke，k＝i＝1,2,...,n，对非等偏频一级渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度K_M进行计算，即

$K_M=\frac{bE}{2\[\frac{{(L_1-L_2)}^3}{h_{1e}^3}+\underset{k=2}{\overset{n-1}{\Σ}}\frac{{(L_1-L_{k+1})}^3-{(L_1-L_k)}^3}{h_{ke}^3}+\frac{L_1^3-{(L_1-L_n)}^3}{h_{ne}^3}\]};$

(3)非等偏频一级渐变刚度板簧的主副簧复合夹紧刚度K_MA的计算：

根据非等偏频一级渐变刚度板簧的宽度b，弹性模量E；主簧片数n，各片主簧的一半夹紧长度L_i，i＝1,2,...,n；副簧片数m，各片副簧的一半夹紧长度分别L_Aj＝L_n+j，j＝1,2，...,m，主副簧的总片数N＝n+m，及步骤(1)中计算得到的度h_ke，k＝1,2,...,N，对主副簧复合夹紧刚度K_MA进行计算，即

$K_{MA}=\frac{bE}{2\[\frac{{(L_1-L_2)}^3}{h_{1e}^3}+\underset{k=2}{\overset{N-1}{\Σ}}\frac{{(L_1-L_{k+1})}^3-{(L_1-L_k)}^3}{h_{ke}^3}+\frac{L_1^3-{(L_1-L_N)}^3}{h_{Ne}^3}\]};$

(4)非等偏频一级渐变刚度板簧的渐变复合夹紧刚度K_kwp的计算：

根据开始接触载荷P_k，完全接触载荷P_w，步骤(2)中计算得到的K_M，步骤(3)中计算得到的K_MA，对非等偏频一级渐变刚度板簧在载荷P∈[P_k,P_w]范围内的渐变复合夹紧刚度K_kwP进行计算，即

$K_{kwP}=\frac{P}{P_k}{K}_M+\frac{P-P_k}{P_w-P_k}(K_{MA}-\frac{P_w}{P_k}{K}_M),P\∈\[P_k,P_w\];$

(5)非等偏频一级渐变刚度板簧悬架在不同载荷下的挠度计算：

根据开始接触载荷P_k，完全接触载荷P_w，步骤(2)中计算得到的K_M，步骤(3)中计算得到的K_MA，步骤(4)中计算得到的K_kwP，对非等偏频一级渐变刚度板簧悬架在不同载荷下的挠度进行计算，即

$f_m=\left\{\begin{array}{cc}\frac{P}{K_M},& 0\<P\<P_k\\ \frac{P_k}{K_M}+{\∫}_{P_k}^P\frac{dP}{K_{kwP}},& P_k\≤P\≤P_w\\ \frac{P_k}{K_M}+{\∫}_{P_k}^{P_w}\frac{P-P_w}{K_{kwP}}+\frac{P-P_w}{K_{MA}},& P\>P_w\end{array}\right..$