变刚度螺旋弹簧制造技术

本实用新型专利技术的目的是提出一种重量轻、使用寿命长的变刚度螺旋弹簧，以满足汽车的轻量化需求。本实用新型专利技术的变刚度螺旋弹簧包括环形截面的簧身，关键在于，簧身中部的螺距与簧身两端的螺距相同，簧身的中径由簧身中部向簧身的两端逐渐减小。在簧身被压缩到不同长度时，其主要起弹力作用的位置会有所不同，而由于不同位置的簧身的中径不同，进而其体现出的刚度也不同，从而实现了可变刚性。本实用新型专利技术的变刚度螺旋弹簧不仅重量轻，而且具有可变刚性的特性，进而能够显著提升悬架性能，具有很好的实用性。用性。用性。

【技术实现步骤摘要】
变刚度螺旋弹簧


[0001]本技术涉及汽车轻量化领域，具体涉及到一种变刚度螺旋弹簧。

技术介绍

[0002]螺旋弹簧是汽车底盘系统中广泛应用的弹性元件，目前，螺旋弹簧均采用铬钒合金弹簧钢制作，在底盘非簧载质量中占有比较大的比重，具有可观的轻量化潜力。大量实践证明，采用纤维增强树脂基复合材料制作汽车零部件能达到40%以上的减重效果，此外，纤维增强树脂基复合材料具有比强度、比模量高，疲劳寿命高，耐腐蚀及阻尼更大等显著的优点，非常适合制作弹性元件。此外，作为底盘弹性元件，悬架在各工况下的刚度需求是不同的（典型如空载和满载工况），这就要求复合材料螺旋弹簧具有变刚度功能，因此变刚度复合材料螺旋弹簧有广阔的应用前景。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提出一种重量轻、使用寿命长的变刚度螺旋弹簧，以满足汽车的轻量化需求。
[0004]本技术的变刚度螺旋弹簧包括环形截面的簧身，关键在于，簧身中部的螺距与簧身两端的螺距相同，簧身的中径由簧身中部向簧身的两端逐渐减小。在簧身被压缩到不同长度时，其主要起弹力作用的位置会有所不同，而由于不同位置的簧身的中径不同，进而其体现出的刚度也不同，从而实现了可变刚性。
[0005]进一步地，簧身的簧丝的直径由中部向两端逐渐减小，该种结构中，簧身的簧丝直径为渐变式的，也可以实现可变刚性。
[0006]进一步地，所述簧身是由内圈与铺层固化在一起所构成的，所述内圈为橡胶棒，所述铺层采用单向玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料制成，且铺层主方向与簧身的中轴线的夹角为45
°
。上述簧身由复合材料制成，比传统的金属螺旋弹簧轻40%以上，能起到明显的节能减排效果，且不存在生锈及腐蚀的问题。此外，由于复合材料的比强度、比模量及阻尼比高于弹簧钢，因此其储能能力及减振性能明显高于传统的金属螺旋弹簧。上述橡胶棒、单向玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料均为已知材料，此处不再赘述。
[0007]进一步地，簧身的两端设有用于与弹簧座匹配的平面端座，以保证弹簧和弹簧座的良好配合，使弹簧整体与弹簧座保持垂直，从而保证弹簧变形的稳定性和协调性。
[0008]本技术的变刚度螺旋弹簧不仅重量轻，而且具有可变刚性的特性，进而能够显著提升悬架性能，具有很好的实用性。
附图说明
[0009]图1是实施例1的变刚度螺旋弹簧的等轴侧视图。
[0010]图2是实施例1的变刚度螺旋弹簧的侧视图。
[0011]图3是实施例1的变刚度螺旋弹簧的俯视图。
[0012]图4是实施例1中的簧身的局部剖视图。
[0013]附图标示：1、簧身；2、内圈；3、铺层；4、平面端座。
具体实施方式
[0014]下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
[0015]实施例1：
[0016]本实施例提出了一种重量轻、使用寿命长、可变刚性的变刚度螺旋弹簧，以满足汽车的轻量化需求以及悬架性能的要求。
[0017]如图1～4所示，本实施例的变刚度螺旋弹簧包括环形截面的簧身1，所述簧身1是由内圈2与铺层3固化在一起所构成的，所述内圈2为橡胶棒，所述铺层3采用单向玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料制成，且铺层3主方向与簧身1的中轴线的夹角为45
°
，簧身1的两端设有用于与弹簧座匹配的平面端座4。
[0018]本实施例的簧身1中部的螺距与簧身1两端的螺距相同，簧身1的中径由簧身1中部向簧身1的两端逐渐减小；簧身1的簧丝的直径由中部向两端逐渐减小。上述螺旋弹簧是基于等螺距、变中经、变簧丝直径的特点来实现变刚性的，具体来说，簧身1的螺距相同，而簧身1的中径、簧丝直径均为渐变式的，这样在簧身1被压缩到不同长度时，其所体现出的刚度也不同，从而实现了可变刚性。
[0019]上面结合附图对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变刚度螺旋弹簧，包括环形截面的簧身，其特征在于，簧身中部的螺距与簧身两端的螺距相同，簧身的中径由簧身中部向簧身的两端逐渐减小。2.根据权利要求1所述的变刚度螺旋弹簧，其特征在于，簧身的簧丝的直径由中部向两端逐渐减小。3.根据权利要求1或2所述的变刚度螺旋弹簧，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯俊，李志虎，秦玉林，阴山慧，叶德英，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：