The invention relates to a simulation calculation method for contact load of high strength two stage tapered spring leaf, belonging to the technical field of vehicle suspension leaf spring. The invention can according to structural parameters, the main spring and spring elastic modulus, initial tangent spring camber design value, the initial design of the first grade side camber and second auxiliary spring spring value, using the contact load between the load and the main auxiliary spring deflection and curvature radius and initial camber tangent relation, equivalence gradient calculation biased contact load high strength two variable stiffness spring simulation. By comparing the verification value with the design requirements and the experimental test value of the prototype, the simulation calculation method for the contact load of the high strength two stage tapered spring plate is provided. By using this method, accurate and reliable simulation values of contact load can be obtained, so as to improve the design level, quality and performance of products, reduce the cost of design and test, and accelerate the speed of product development at the same time.
【技术实现步骤摘要】
高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷的仿真计算法
本专利技术涉及车辆悬架板簧,特别是高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷的仿真计算法。
技术介绍
随着高强度钢板材料的出现,车辆悬架可采用高强度两级渐变刚度板簧,从而进一步满足在不同载荷下的车辆行驶平顺性及悬架渐变偏频保持不变的设计要求,其中,渐变刚度板簧的接触载荷影响板簧应力主簧和副簧的应力大、渐变刚度、悬架偏频及车辆行驶平顺性,而且还制约着对给定设计结构的高强度两级渐变刚度板簧的挠度、刚度、应力等特性仿真验证。然而,由于主簧与一级副簧和二级副簧的渐变接触过程中,接触长度和渐变刚度都随载荷而变化,高强度两级渐变刚度板簧的主簧挠度计算非常复杂,且接触载荷的仿真计算与在一定载荷下的板簧的挠度、切线弧高和曲率半径计算有关,因此,据所查资料可知,先前国内外一直未给出高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷的仿真计算法。随着车辆行驶速度及其对平顺性要求的不断提高,对高强度两级渐变刚度板簧悬架系统设计提出了更高要求,因此,必须建立一种精确、可靠的高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷的仿真计算法,满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性和安全性及其对高强度两级渐变刚度板簧的设计及特性仿真的要求,提高产品的设计水平、质量及车辆行驶平顺性和安全性;同时,还可降低设计和试验费用,加快产品开发速度。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种简便、可靠的高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷的仿真计算法,设计流程图,如图1所示。等偏频两级渐变刚度板簧的各片板簧采用高强度钢板,宽度为b,弹性模量为E,各片板簧的以中心栓穿装孔 ...
【技术保护点】
高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷的仿真计算法,其中,板簧采用高强度钢板,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;板簧由主簧和两级副簧构成,通过主簧和两级副簧的初始切线弧高及两级渐变间隙,确保板簧满足接触载荷、渐变刚度和悬架偏频保持不变的要求,即等渐变偏频高强度两级渐变刚度板簧;根据各片板簧的结构参数,弹性模量,主簧初始切线弧高设计值,第一级副簧和第二级副簧的初始弧高设计值,对等渐变偏频高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷进行仿真计算,具体仿真计算步骤如下:(1)高强度两级渐变刚度板簧的第一级渐变间隙上、下表面初始曲率半径的仿真计算:I步骤:主簧末片下表面初始曲率半径R
【技术特征摘要】
1.高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷的仿真计算法,其中,板簧采用高强度钢板,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;板簧由主簧和两级副簧构成,通过主簧和两级副簧的初始切线弧高及两级渐变间隙,确保板簧满足接触载荷、渐变刚度和悬架偏频保持不变的要求,即等渐变偏频高强度两级渐变刚度板簧;根据各片板簧的结构参数,弹性模量,主簧初始切线弧高设计值,第一级副簧和第二级副簧的初始弧高设计值,对等渐变偏频高强度两级渐变刚度板簧的接触载荷进行仿真计算,具体仿真计算步骤如下:(1)高强度两级渐变刚度板簧的第一级渐变间隙上、下表面初始曲率半径的仿真计算:I步骤:主簧末片下表面初始曲率半径RM0b的计算根据主簧初始切线弧高HgM0,主簧的片数n,主簧各片的厚度hi,i=1,2,…,n,主簧首片的一半夹紧长度L1,对主簧末片下表面初始曲率半径RM0b进行仿真计算,即II步骤:第一级副簧首片上表面初始曲率半径RA10a的仿真计算根据第一级副簧首片的一半夹紧长度LA11,第一级副簧的初始切线弧高HgA10,确定第一级副簧首片上表面初始曲率半径RA10a,即(2)高强度两级渐变刚度板簧的第二级渐变间隙上、下表面初始曲率半径的仿真计算:A步骤:第一级副簧末片下表面初始曲率半径RA10b的仿真计算根据第一级副簧的片数m1,第一级副簧各片的厚度hA1j,j=1,2,…m1,及步骤(1)的II步骤中仿真计算所得到的RA10a,对第一级副簧末片下表面初始曲率半径RA10b进行仿真计算,即
【专利技术属性】
技术研发人员:周长城,赵雷雷,邢玉清,汪晓,杨腾飞,邵明磊,王凤娟,
申请(专利权)人:山东理工大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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