一种单片簧疲劳试验方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单片簧疲劳试验方法，包括如下步骤：实测所述单片簧满载时的最大拉应力值为疲劳试验中间值σ

【技术实现步骤摘要】
一种单片簧疲劳试验方法及其装置
本专利技术涉及汽车零部件中的钢板弹簧的疲劳试验
，具体涉及一种单片簧疲劳试验方法及其装置。
技术介绍
目前，GB/T19844对钢板弹簧的疲劳试验条件为应力幅323.62MPa,最大应力为833.5MPa。GB/T19844疲劳试验方法不能有效评估单片簧在整车上行驶的可靠性。目前各主机厂对钢板弹簧的疲劳试验条件有三种试验方法：第一种是应力法：650±350MPa或700±350MPa；第二种是载荷法：最小0.58P,最大1.6至2.3P,P为额定满载载荷；第三种是载荷法与变形法结合：1P±(50～65mm),P为额定满载载荷。采用以上三种疲劳试验方法，交变载荷的取值均不够可靠，不能有效评估单片簧用于整车的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种单片簧疲劳试验方法及其装置，有效评估单片簧用于汽车的可靠性。为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种单片簧疲劳试验方法，包括如下步骤：实测所述单片簧满载时的最大拉应力值为疲劳试验中间值σ1；计算所述单片簧的比应力值σ2，计算所述单片簧应力振幅σ3，σ3＝fd×σ2...式(2)；所述单片簧的疲劳试验的交变载荷为σ1±σ3；其中，Le：单片簧的有效长度，单位mm；Kj：单片簧的刚度，单位N/mm；W0：单片簧的断面系数，单位mm3；σ1：疲劳试验中间值,单位MPa；σ2：单片簧比应力,单位MPa/mm；σ3：单片簧应力振幅,单位MPa；fd：动行程,单位mm。进一步的，所述单片簧的凹弧面沿其长度方向依次间隔设置有多个应力片，每个所述应力片均用于检测所述单片弹簧一局部位置的拉应力，所述单片簧满载时，取测出最大值的所述应力片的应力值为所述疲劳试验中间值σ1。进一步的，所述应力片的尺寸为2mm×2mm。进一步的，所述应力片设置有八个，其中四个所述应力片设置于所述单片簧的凹弧面的左侧，另外四个所述应力片设置于所述单片弹簧的凹弧面的右侧。本专利技术还提供了一种单片簧疲劳试验装置，用于以所述的单片簧疲劳试验方法测出的所述单片簧的疲劳试验的交变载荷σ1±σ3进行单片簧的疲劳试验，其特征在于，所述的单片簧疲劳试验装置包括：由上至下依次布置的动力源、负荷传感器、球铰、夹持装置、缓冲座及位于所述缓冲座两侧的两个滑车，其中所述夹持装置用于夹持所述单片簧的中部，所述单片簧两侧的卷耳分别搁置于两个所述滑车上。进一步的，每个所述滑车上端面均设置有用于容纳所述单片簧的卷耳下端的V型槽。进一步的，每个所述滑车上均设置有一销轴，所述销轴与所述滑车固定连接，并且所述销轴穿设与所述单片簧的卷耳。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：1、本专利技术的单片簧的试验方法相比现有的试验方法,试验条件比较接近单片簧用于整车上的正常行驶垂直载荷受力情况。2、本专利技术通过实物应力测试能有效分析此单片簧在不同载荷条件下的整个表面应力情况，能有效分析单片簧最大应力所在单片簧的区域，这样能有效指导工艺设计有针对性改善单片簧的内在品质。3、本专利技术的疲劳试验中间值为实测应力值，能真实模拟整车额定载荷下的单片簧的应力情况。4、本专利技术的疲劳试验的应力振幅，与实际车辆行驶路况匹配，疲劳试验寿命能有效与车辆行驶理程匹配。附图说明图1是本专利技术提供的单片簧疲劳试验装置一种实施方式的结构示意图；图2是本专利技术中应力片在单片簧上的设置位置示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本实施例提供了一种单片簧疲劳试验方法，包括如下步骤：实测所述单片簧1满载时的最大拉应力值为疲劳试验中间值σ1；计算所述单片簧1的比应力值σ2，计算所述单片簧1应力振幅σ3，σ3＝fd×σ2...式(2)；所述单片簧1的疲劳试验的交变载荷为σ1±σ3；其中，Le：单片簧的有效长度，单位mm；Kj：单片簧的刚度，单位N/mm；W0：单片簧的断面系数，单位mm3；σ1：疲劳试验中间值,单位MPa；σ2：单片簧比应力,单位MPa/mm；σ3：单片簧应力振幅,单位MPa；fd：动行程,单位mm。具体的，动行程fd的取值与实际车辆行驶路况匹配，具体取值为50～70mm。进一步的，所述单片簧1的凹弧面沿其长度方向依次间隔设置有多个应力片2，每个所述应力片2均用于检测所述单片簧一局部位置的拉应力，所述单片簧1满载时，取测出最大值的所述应力片2的应力值为所述疲劳试验中间值σ1。请参阅图2，进一步的，所述应力片2的尺寸为2mm×2mm，所述应力片2设置有八个，其中四个所述应力片2设置于所述单片簧1的凹弧面的左侧，另外四个所述应力片2设置于所述单片簧1的凹弧面的右侧，本实施例中，八个应力片2的位置分别位于单片簧1中心孔左右两侧的150mm、350mm、500mm、650mm的位置。请参阅图1，本专利技术还提供了一种单片簧疲劳试验装置，用于以所述的单片簧疲劳试验方法测出的所述单片簧的疲劳试验的交变载荷σ1±σ3进行单片簧的疲劳试验，其特征在于，所述的单片簧疲劳试验装置包括：由上至下依次布置的动力源3、负荷传感器4、球铰5、夹持装置6、缓冲座7及位于所述缓冲座7两侧的两个滑车8，其中所述夹持装置6用于夹持所述单片簧1的中部，所述单片簧1两侧的卷耳分别搁置于两个所述滑车8上。具体的，所述夹持装置6包括呈上下相对布置的两块夹板，两块夹板通过螺栓固定连接，所述动力源3为动力压头，所述动力源3的下端连接有所述负荷传感器4，所述负荷传感器4的下端与所述夹持装置6的上端铰接，所述夹持装置6用于夹持单片簧1的中部，所述缓冲座7上端设置有橡胶凸起7a，当单片簧1疲劳断裂时，所述缓冲座7可以限制夹持装置6向下运动的距离，并有效缓冲动力源3、负荷传感器4、球铰5、夹持装置6受到的冲击载荷。进一步的，每个所述滑车8上端面均设置有用于容纳所述单片簧1的卷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单片簧疲劳试验方法，包括如下步骤：/n实测所述单片簧满载时的最大拉应力值为疲劳试验中间值σ

【技术特征摘要】
1.一种单片簧疲劳试验方法，包括如下步骤：
实测所述单片簧满载时的最大拉应力值为疲劳试验中间值σ1；
计算所述单片簧的比应力值σ2，



计算所述单片簧应力振幅σ3，
σ3＝fd×σ2...式(2)；
所述单片簧的疲劳试验的交变载荷为σ1±σ3；
其中，Le：单片簧的有效长度，单位mm；
Kj：单片簧的刚度，单位N/mm；
W0：单片簧的断面系数，单位mm3；
σ1：疲劳试验中间值,单位MPa；
σ2：单片簧比应力,单位MPa/mm；
σ3：单片簧应力振幅,单位MPa；
fd：动行程,单位mm。


2.根据权利要求1所述的单片簧疲劳试验方法，其特征在于，所述单片簧的凹弧面沿其长度方向依次间隔设置有多个应力片，每个所述应力片均用于检测所述单片簧一局部位置的拉应力，所述单片簧满载时，取测出最大值的所述应力片的应力值为所述疲劳试验中间值σ1。


3.根据权利要求2所述的单片簧疲劳试验方法，其特征在于，所述应力片的尺寸为2mm×2mm。


4.根据权利要求3所述的单片簧疲劳试验方法，其特征在于，所述应力...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安全，石朝阳，王海庆，王亚荣，何云江，刘汪，
申请(专利权)人：东风汽车底盘系统有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42