端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的验算方法
【专利摘要】本发明涉及端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的验算方法，属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的各片主簧和副簧的结构参数及弹性模量，对端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度进行精确验算。通过实例及仿真验证可知，该端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的验算方法是正确的，利用该方法可得到准确、可靠的端部接触式少片变截面主副簧的复合刚度验算值，确保产品满足复合刚度设计要求值，从而提高产品设计水平和性能及车辆行驶平顺性；同时，还可降低设计及试验测试费用，加快产品开发速度。
【专利说明】
端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的验算方法
技术领域
[0001] 本发明涉及车辆悬架钢板弹簧，特别是端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的 验算方法。
【背景技术】
[0002] 为了满足在不同载荷下的车辆悬架变刚度设计要求，采用少片变截面主、副簧，其 中，副簧触点与主簧之间设计有一定的主副簧间隙，确保当大于副簧起作用载荷之后，主、 副簧共同工作，以满足复合刚度的设计要求。少片变截面主副簧的第1片主簧的受力复杂， 不仅承受垂向载荷，同时还承受扭转载荷和纵向载荷，因此，实际所设计的第1片主簧的端 部平直段的厚度和长度，大于其他各片主簧的端部平直段的厚度和长度，即大都采用端部 非等构的少片变截面钢板弹簧，以满足第1片主簧受力复杂的要求。另外，为了满足不同复 合刚度的设计要求，通常采用不同长度的副簧，即副簧触点与主簧相接触的位置也不同，因 此，可分为端部平直段接触式和非端部接触式两种。主副簧接触一起工作时，第m片主簧除 了受端点力之外，还受到副簧触点的支撑力的作用，致使少片变截面主副簧的变形及内力 计算非常复杂。少片变截面主副簧的复合刚度，对车辆行驶平顺性具有重要影响，因此，必 须对所设计的少片变截面主副簧的复合刚度进行校核和验算，以确保满足复合刚度的设计 要求。然而，由于主簧的端部平直段非等构、主副簧长度不相等、主副簧的变形及内力分析 计算非常复杂，因此，对于端部接触式少片抛物线型变截面主副簧，先前一直未能给出复合 刚度验算方法。尽管先前曾有人给出了少片变截面钢板弹簧的设计和计算方法，例如，彭 莫，高军曾在《汽车工程》，1992年(第14卷)第3期，提出了变截面钢板弹簧的设计和计算方 法，主要是针对端部等构的少片抛物型变截面钢板弹簧进行设计和计算，其不足之处不能 满足端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的设计及其复合刚度验算的要求。目前工程设 计人员，大都是忽略主副簧不等长的影响，直接将主簧刚度和副簧刚度叠加进行近似验算， 不能满足端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的精确设计及其复合刚度精确验算的要 求。
[0003] 因此，必须建立一种精确、可靠的端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的复合 刚度的验算方法，满足车辆行业快速发展及对少片抛物线型变截面主副钢板弹簧精确设计 和复合刚度验算的要求，提高少片抛物线型变截面主副簧的设计水平、产品质量和性能，确 保满足主副簧复合刚度的设计要求，提高车辆行驶平顺性；同时，降低设计及试验费用，加 快产品开发速度。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、 可靠的端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的验算方法，其设计流程图，如图1所示。少 片抛物线型变截面主副簧的一半对称结构可看作为变截面悬臂梁，即将对称中心线看作为 一半弹黄的根部固定端，将主黄端部受力点及副黄端部触点分别看作为主黄端点和副黄端 点。端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的一半对称结构示意图，如图2所示，包括，主簧 1，根部垫片2,副簧3,端部垫片4,主簧1各片的根部平直段之间及与副簧3的根部平直段之 间设有根部垫片2,主簧1的端部平直段之间设有端部垫片4,端部垫片的材料为碳纤维复合 材料，以降低弹簧工作所产生的摩擦噪声。各片主簧的一半长度为Lm，是由根部平直段、抛 物线段和端部平直段三段所构成，每片主簧的根部平直段的厚度为h 2M，安装间距的一半为 13;各片主簧的端部平直段非等构，即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度，大于其他各 片主簧的端部平直段的厚度和长度，各片主簧的端部平直段的厚度和长度分别为hu和 lu，i = 1，2，. . .，m，m为少片变截面主簧的片数；中间变截面段为抛物线段，各片主簧的抛物 线段的厚度比为队= hu/h2M，抛物线段的根部到主簧端点的距离为12M = LM-13。副簧的一半 长度为La，副簧触点与主簧端点的水平距离为1q = Lm_La，副簧片数为n，副簧宽度等于主簧 宽度，即副簧宽度为b;各片副簧的根部平直段厚度为h2A，各片副簧的端部平直段的厚度和 长度分别为hAij和lAij，各片副簧抛物线段的厚度比0Aj=hij/h2A，j = l，2, . .，n。副簧触点与 主簧端部平直段之间设有一定的主副簧间隙8,当载荷大于副簧起作用载荷后，副簧触点与 主簧端部平直段内某点相接触而共同起作用，以满足复合刚度设计要求。在主副簧的各片 结构参数及弹性模量给定情况下，对端部接触式少片变截面主副簧的复合刚度进行验算。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所提供的端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的 验算方法，其特征在于采用以下验算步骤：
[0006] (1)端点受力情况下的各片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx-Dl计算：
[0007] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm，宽度b，弹性模量E，抛物线段的根部到主 簧端点的距离12M，第i片主簧的抛物线段的厚度比&，其中，1 = 1，2，...，!11，111为主簧片数，对 端点受力情况下的各片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx-^进行计算，即
[0009] (2)端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx- CD 计算：
[0010] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm，宽度b，弹性模量E，抛物线段的根部到主 簧端点的距离12m，第m片主簧的抛物线段的厚度比K，副簧触点与主簧端点的水平距离1〇， 对端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数G X-CD进行计算， 即
[0012] (3)主副簧接触点受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx- Dzm 计算：
[0013] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm，宽度b，弹性模量E，抛物线段的根部到主 簧端点的距离12M，第m片主簧的抛物线段的厚度比匕，副簧触点与主簧端点的水平距离1〇， 对主副簧接触点处受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧的端点变形系数G x-Dzm进行计 算，即
[0015] (4)主副簧接触点受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧在端部平直段与副簧 接触点处的变形系数G x-〇)z计算：
[0016] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm，宽度b，弹性模量E，抛物线段的根部到主 簧端点的距离12M，第m片主簧的抛物线段的厚度比匕，副簧触点与主簧端点的水平距离1〇， 对主副簧接触点处受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处 的变形系数G x-CDz进行计算，SP
[0018] (5)端点受力情况下的n片叠加副簧的总端点变形系数Gx-DAT计算：
[0019]根据抛物线型变截面副簧的一半长度La，宽度b，弹性模量E，副簧抛物线段的根部 到副簧端点的距离12A，第j片副簧的抛物线段的厚度比其中，」=1，2，...，11，11为副簧片 数，对在副簧端点受力情况下的n片叠加副簧的总端点变形系数G X-DAT进行计算，即
[0021 ]其中，Gx-DAj为第j片副簧的端点变形系数：
[0022 ]当副黄片数n = 1时，n片置加副黄的总端点变形系数Gx-dat，等于该片副黄的端点变 形系数GX-DA1，S丨
[0023] (6)端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度Kmat验算：
[0024] 根据抛物线型变截面主簧的片数m，各片主簧的根部平直段的厚度h2M，各片副簧的 根部平直段的厚度h 2A;步骤（1)中计算得到的前m-1片主簧的端点变形系数Gx-Dl，i = l， 2,. . .，m-l，步骤(2)中计算得到的Gx-cd，步骤(3)中计算得到的Gx-DZm，步骤(4)中计算得到的 Gx-CDz，及步骤(5)中计算得到的GX-DAT，可对端部接触少片抛物线型变截面主副簧的复合刚 度Kmat进行验算，即
[0026]本发明比现有技术具有的优点
[0027]由于主簧的端部平直段非等构和副簧的长度与主簧的长度不相等，且第m片主簧 除了受端点力之外，还受副簧触点支撑力的作用，少片变截面主副簧的变形及内力的分析 计算非常复杂，因此，先前一直未能给出端部接触式少片变截面主副簧的复合刚度验算方 法。本发明可根据少片抛物线型变截面主簧的结构尺寸、弹性模量，首先确定出端部非等构 的各片主簧在端点处的变形系数，及第N主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数。本 发明可根据少片抛物线型变截面主副簧的结构参数、弹性模量，首先，对在端点受力情况下 的各片主簧和各片副簧的端点变形系数、副簧各片叠加后的端点变形系数，及第m片主簧在 端部平直段与副簧接触点处的变形系数进行计算;然后，对在主副簧接触点受力情况下的 第m片主簧的端点变形系数及在端部平直段与副簧接触点处的变形系数进行计算;随后，根 据主簧和副簧根部平直段的厚度h 2M和h2A，在端点受力情况下的前m-1片主簧的端点变形系 数Gx-Di，i = l，2，...，m-l，副黄各片置加后的端点变形系数Gx-dat，弟m片主黄的端点变形系 数G X-CD;及在主副簧接触点受力情况下的第m片主簧的端点变形系数及在端部平直段与副 簧接触点处的变形系数，对端部接触少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度Kmat进行验算。 通过设计实例及ANSYS仿真验证可知，利用该方法可得到准确、可靠的端部接触式少片变截 面主副簧的复合刚度验算值，为少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度验算提供了可靠的 验算方法，并且为少片抛物线型变截面主副簧的CAD及特性仿真软件的开发奠定了可靠的 技术基础。利用该方法可提高少片变截面主副钢板弹簧的设计水平、产品质量和性能，确保 满足主副簧复合刚度的设计要求，提高车辆行驶平顺性;同时，还可降低悬架弹簧质量和成 本，降低设计及试验费用，加快产品开发速度。
【附图说明】
[0028]为了更好地理解本发明，下面结合附图做进一步的说明。
[0029] 图1是端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度验算流程图；
[0030] 图2是端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的一半对称结构示意图；
[0031] 图3是实施例一的端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的变形仿真云图；
[0032]图4是实施例二的端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的变形仿真云图。 具体实施方案
[0033]下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。
[0034]实施例一:某端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的宽度b = 60mm，弹性模量E =2006?&，安装间距的一半13 = 55111;其中，主簧片数1]1 = 2，各片主簧的一半长度1^=5751]11]1， 根部平直段的厚度h2M=llmm，抛物线段的根部到主簧端点的距离l 2M=LM-l3 = 520mm;第1片 主簧的端部平直段的厚度hn = 7mm，第1片主簧的抛物线段的厚度比& =-/-=0.64;第2 片主簧的端部平直段的厚度h12 = 6mm，第2片主簧的抛物线段的厚度比02 = h12/h2M = O.55。 副簧片数n = l，该片副簧的根部平直段的厚度h2A=14mm，副簧的端部平直段的厚度hA11 = 8mm，副簧的抛物线段的厚度比.=1^11/112纟=0.57;高[]簧的一半长度1^=525111111，高橫触点与 主簧端点的水平距离l〇 = LM-LA = 50mm，副簧抛物线段的根部到副簧端点的距离12A = La-13 = 470mm。根据该端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的各片主簧和副簧的结构参数和 弹性模量，对该端部接触式少片变截面主副簧的复合刚度进行验算。
[0035]本发明实例所提供的端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的验算方法，其验算 流程如图1所示，具体验算步骤如下：
[0036] (1)端点受力情况下的各片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx-Dl计算：
[0037] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm = 575mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa，主簧的抛物线段的根部到主簧端点的距离l2M = 520mm;主簧片数m = 2,其中，第1片 主簧的抛物线段的厚度比fo = 〇.64,第2片主簧的抛物线段的厚度比fe = 0.55,对在端点受 力情况下的第1片主簧和第2片主簧的端点变形系数Gx-DjPG x-D2分别进行计算，即
[0040] (2)端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx- CD 计算：
[0041] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm = 575mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2M=520mm，主簧片数m=2,其中，第2片主簧 的抛物线段的厚度比02 = 0.55, g橫触点与主簧端点的水平距离1〇 = 50mm，对在端点受力情 况下的第2片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数GX-CD进行计算，即
[0043] (3)主副簧接触点受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx- Dzm 计算：
[0044] 根据抛物线型变截面钢板弹簧主簧的一半长度LM = 575mm，宽度b = 60mm，弹性模 量E = 200GPa，抛物线段的根部到主簧端点的距离l2M=520mm，主簧片数m=2,其中，第2片主 簧的抛物线段的厚度比扮= 0.55,副簧触点与主簧端点的水平距离lQ = 50mm，对在主副簧接 触点处受力情况下的第2片主簧的端点变形系数6\12进行计算，即
[0046] (4)主副簧接触点受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧在端部平直段与副簧 接触点处的变形系数G x-CDz计算：
[0047] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度LM = 575mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2M=520mm，主簧片数m = 2,其中，第2片主 簧的抛物线段的厚度比扮= 0.55,副簧触点与主簧端点的水平距离lQ = 50mm，对在主副簧接 触点受力情况下的第2片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-? 7.进行计算，即
[0049] (5)端点受力情况下的n片叠加副簧的总端点变形系数GX-DAT计算：
[0050] 根据抛物线型变截面副簧的一半长度La= 525mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 2 0 OGPa，副簧抛物线段的根部到副簧端点的距离12 a=4 7 0mm，g[J簧抛物线段的厚度比0ai = 0. 57;该副簧片数n = 1，贝ijn片叠加副簧的总端点变形系数GX-DAT等于该片副簧的端点变形系 数Gx-DA1，即
[0052] (6)端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度Kmat验算：
[0053]根据主簧片数m = 2,各片主簧的根部平直段的厚度h2M=llmm;副簧片数n=l，该片 副簧的根部平直段的厚度h2A= 14mm;步骤（1)中计算得到的Gx-di = 98.16mm4/N和Gx-d2 = 102 ? 63mm4/N，步骤（2)中计算得到的Gx-cd = 85 ? 28mm4/N，步骤（3)中计算得到的Gx-dZ2 = 85.28mm4/N，步骤(4)中计算得到的Gx-〇)z = 72.10mm4/N，及步骤(5)中计算得到的1片副簧的 端点变形系数Gx-DAi = 76.38mm4/N，对该端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度 Kmat进行验算，SP
[0055]主副簧共同起作用之后，在一半对称结构主簧的端点施加载荷P=1840N情况下， 利用所得到的该主副簧复合刚度的验算值KMAT=101.06N/mm，对该少片抛物线型变截面主 副簧一半对称结构的端点最大变形进行验算，即
[0057]利用ANSYS有限元仿真软件，根据该少片抛物线型变截面钢板弹簧的主副簧结构 参数和材料特性参数，建立一半对称结构主副弹簧的ANSYS仿真模型，划分网格，并在仿真 模型的根部施加固定约束，在主簧端点处施加集中载荷P=1840N，对该少片抛物线型变截 面钢板弹簧的主副簧的变形进行ANSYS仿真，所得到的变形仿真云图，如图3所示，其中，主 副簧在端点位置处的最大变形量f dsm = 36.25mm。
[0058] 可知，在相同载荷情况下，该主副簧最大变形的ANSYS仿真验证值fMSmax= 36.25mm， 与在刚度验算值下的最大变形fDmax = 36.414mm的相对偏差分别为0.45%，结果表明该发明 所提供的端部接触式少片抛物线型变截面主副簧复合刚度的验算方法是正确的，复合刚度 验算值是准确可靠的。
[0059]实施例二:某端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa，安装间距的一半l3 = 60mm;其中，主簧片数m = 2,各片主簧的一半长度LM=600mm， 根部平直段的厚度h2M=12mm，抛物线段的根部到主簧端点的距离1 2M=LM- l3 = 540mm;第1 片主簧的端部平直段的厚度hn = 8mm，第1片主簧的抛物线段的厚度比 第2片主簧的hi2 = 7mm，第2片主簧的抛物线段的厚度比02 = hi2/h2M=O. 58。副簧片数n = l， 宽度b = 60mm，g橫的一半长度La=540mm，g橫抛物线段的根部到副簧端点的距离12A=La- h = 480mm，g[J簧根部平直段的厚度h2A= 13mm，g[J簧端部平直段的厚度hAii = 8mm，g[J簧的抛 物线段的厚度比0Ai = hAii/h2A=O.62，g橫触点与主簧端点的水平距离l0 = LM-LA=60mm。当 载荷大于副簧起作用载荷后，副簧触点与主簧端部平直段内某点接触，而共同起作用，对该 少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度进行验算。
[0060] 采用与实施例一相同的验算方法和步骤，对该少片抛物线型变截面钢板弹簧的主 副簧的复合刚度进行验算，具体验算步骤如下：
[0061] (1)端点受力情况下的各片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx-Dl计算：
[0062] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm = 600mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离12m = 540mm，主簧片数m = 2，其中，第1片主 簧的抛物线段的厚度比& = 0.67,第2片主簧的抛物线段的厚度比fe = 0.58,对在端点受力 情况下的第1片主簧和第2片主簧的端点变形系数Gx-DjPG x-D2分别进行计算，即
[0065] (2)端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx- CD 计算：
[0066] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm = 600mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2M=540mm，主簧片数m = 2,其中，第2片主 簧的抛物线段的厚度比fe = 〇.58,副簧触点与主簧端点的水平距离l〇 = 60mm，对端点受力情 况下的第2片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数GX-CD进行计算，SP
[0068] (3)主副簧接触点受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx- Dzm 计算：
[0069] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm = 600mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2M=540mm，主簧片数m = 2,其中，第2片主 簧的抛物线段的厚度比扮= 0.58;副簧触点与主簧端点的水平距离lQ = 60mm，对在主副簧接 触点处受力情况下的第2片主簧的端点变形系数6\12进行计算，即
[0071] (4)主副簧接触点受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧在端部平直段与副簧 接触点处的变形系数Gx-CDz计算：
[0072] 根据抛物线型变截面主簧的一半长度LM = 600mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa，主簧抛物线段的根部到主簧端点的距离l2M=540mm，主簧片数m = 2,其中，第2片主 簧的抛物线段的厚度比fe = 〇.58;副簧触点与主簧端点的水平距离l〇 = 60mm，对在主副簧接 触点处受力情况下的第2片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数Gx-CDz进行计算， 即
[0075] (5)端点受力情况下的n片叠加副簧的总端点变形系数GX-DAT计算：
[0076] 根据副簧的一半长度LA=540mm，宽度b = 60mm，弹性模量E = 200GPa，副簧抛物线 段的根部到副簧端点的距离l2A=480mm;第1片副簧的抛物线段的厚度比- = 0.62,副簧片 数n = 1，则n片叠加副簧的总端点变形系数GX-DAT，等于该片副簧的端点变形系数GX- DA1，即
[0078] (6)端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度Kmat验算：
[0079]根据主簧片数m = 2,各片主簧的根部平直段的厚度h2M=12mm;该片副簧的根部平 直段厚度 h2A= 13mm;步骤(1)中计算得到的 Gx-di = 108.94mm4/N 和 Gx-d2 = 114.07mm4/N，步骤 (2)中计算得到的Gx-cd = 92 ? 52mm4/N，步骤(3)中计算得到的Gx-dZ2 = 92 ? 52mm4/N，步骤(4)中 计算得到的Gx-cdz = 76.56mm4/N，及步骤(5)中计算得到的Gx-dai = 80.76mm4/N，对该端部接触 式少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度Kmat进行计算，即
[0081]主副簧共同起作用之后，在一半对称结构主簧的端点施加载荷P = 2400N情况下， 利用所得到的复合刚度验算值KMAT = 96.96N/mm，对该少片抛物线型变截面主副簧的一半对 称结构的端点最大变形进行验算，即
[0083]利用ANSYS有限元仿真软件，根据该少片抛物线型变截面钢板弹簧的主副簧结构 参数和材料特性参数，建立该一半对称结构主副簧的ANSYS仿真模型，划分网格，并在仿真 模型的根部施加固定约束，在主簧一半对称结构的端点处施加集中载荷P = 2400N，对该少 片抛物线型变截面钢板弹簧的主副簧变形进行ANSYS仿真，所得到的第1片主簧的变形仿真 云图，如图4所示;其中，主副簧在端点位置处的最大变形量fMSm ax = 49.28mm。
[0084] 可知，在相同载荷情况下，该主副簧最大变形的ANSYS仿真验证值fMSmax=49.28mm， 与在验算刚度下的最大变形fDmax = 49.50mm的相对偏差分别为0.45% ;结果表明该发明所 提供的端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的验算方法是正确的，复合刚度的验算值是 可靠的。
【主权项】
1.端部接触式少片变截面主副簧复合刚度的验算方法，其中，少片抛物线型变截面主 副簧的一半对称结构由根部平直段、抛物线段、端部平直段三段构成;各片主簧的端部平直 段非同构，即第1片主簧的端部平直段的厚度和长度，大于其他各片主簧的端部平直段的厚 度和长度;副簧长度小于主簧长度，当载荷大于副簧起作用载荷时，副簧触点与主簧端部平 直段内某点相接触，主副簧共同起作用，以满足少片变截面主副簧复合刚度的设计要求;在 主副簧的各片结构参数及弹性模量给定情况下，对端部接触式少片变截面主副簧的复合刚 度进行验算，具体验算步骤如下： (1) 端点受力情况下的各片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx-Dl计算： 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm，宽度b，弹性模量E，抛物线段的根部到主簧端 点的距离12M，第i片主簧的抛物线段的厚度比队，其中，i = l，2,…，m，m为主簧片数，对端点 受力情况下的各片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx-^进行计算，即(2) 端点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数GX-CD计算： 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm，宽度b，弹性模量E，抛物线段的根部到主簧端 点的距离12M，第m片主簧的抛物线段的厚度比K，副簧触点与主簧端点的水平距离1〇,对端 点受力情况下的第m片主簧在端部平直段与副簧接触点处的变形系数GX-CD进行计算，即(3) 主副簧接触点受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx-Dzm计算： 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm，宽度b，弹性模量E，抛物线段的根部到主簧端 点的距离12M，第m片主簧的抛物线段的厚度比K，副簧触点与主簧端点的水平距离1〇,对主 副簧接触点处受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧的端点变形系数Gx-DzJi行计算，即(4) 主副簧接触点受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧在端部平直段与副簧接触 点处的变形系数Gx-CDz计算： 根据抛物线型变截面主簧的一半长度Lm，宽度b，弹性模量E，抛物线段的根部到主簧端 点的距离12M，第m片主簧的抛物线段的厚度比K，副簧触点与主簧端点的水平距离1〇,对主 副簧接触点处受力情况下的第m片抛物线型变截面主簧在端部平直段与副簧接触点处的变 形系数G x-GDz进行计算，BP(5) 端点受力情况下的η片叠加副簧的总端点变形系数GX-DAT计算： 根据抛物线型变截面副簧的一半长度La，宽度b，弹性模量E，副簧抛物线段的根部到副 簧端点的距离12A，第j片副簧的抛物线段的厚度比㈨，其中，j = l，2,…，n，n为副簧片数，对 在副簧端点受力情况下的η片叠加副簧的总端点变形系数GX-DAT进行计算，即当副簧片数n=l时，η片叠加副簧的总端点变形系数GX-DAT，等于该片副簧的端点变形系(6)端部接触式少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度Kmat验算： 根据抛物线型变截面主簧的片数m，各片主簧的根部平直段的厚度h2M，各片副簧的根部 平直段的厚度h2A;步骤（1)中计算得到的前m-1片主簧的端点变形系数Gx-Dl，i = l，2，~，m-1，步骤⑵中计算得到的Gx-cd，步骤(3)中计算得到的Gx-Dzm，步骤(4)中计算得到的G x-CDz，及 步骤(5)中计算得到的GX-DAT，可对端部接触少片抛物线型变截面主副簧的复合刚度Kmat进行 验算，即
【文档编号】G06F17/50GK105930564SQ201610231092
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】赵雷雷, 王炳超, 周长城, 于曰伟, 汪晓, 刘灿昌, 王凤娟
【申请人】周长城