抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法技术方案

本发明专利技术涉及一种抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法，属于挂车空气悬架技术领域。本发明专利技术包括由抛物线型导向臂总成和气囊构成的空气悬架，抛物线型导向臂总成由前导向臂和气囊托臂构成，校核方法包括如下步骤：前端导向臂的夹紧柔度R

【技术实现步骤摘要】
抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法


[0001]本专利技术涉及一种抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法，属于挂车空气悬架


技术介绍

[0002]空气悬架导向臂总成是由前端导向臂和气囊托臂构成，其中前端导向臂为单片或两片，气囊托臂为单片。为了降低导向臂总成的重量，且确保等应力，前端导向臂抛物线段的厚度变化规律以前端导向臂的端点为坐标原点的抛物线段，即：标准抛物线型。实际导向臂总成横截面两端形状有圆弧、直角和倒角三种类型。在考虑导向臂横向截面两端形状及其对夹紧刚度的影响情况下，由于受前端导向臂和气囊托臂的结构非对称，及导向臂夹紧刚度和空气悬架系统复合刚度计算的制约，先前国内、外一直未能给出准确可靠的抛物线型导向臂式空气悬架系统的复合刚度、悬架偏频、阻尼比和应力强度校核方法。为了满足车辆行业快速发展及对空气悬架系统设计的要求，确保抛物线型导向臂式空气悬架系统的复合刚度、悬架偏频、阻尼比和应力强度满足设计要求，必须建立一种精确、可靠的抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法，提高空气悬架系统的设计水平及车辆行驶平顺性和安全性；同时，降低设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法，包括由抛物线型导向臂总成和气囊构成的空气悬架，抛物线型导向臂总成由前导向臂(1)和气囊托臂(2)构成，前端导向臂抛物线段的厚度变化规律以前端导向臂的端点为坐标原点的标准抛物线段，即：标准抛物线型；其特征在于，校核方法包括如下步骤：S1：抛物线型导向臂总成的前端导向臂的夹紧柔度R
db
的计算；S2：抛物线型端导向臂总成的气囊托臂的夹紧柔度R
da
的计算；S3：抛物线型导向臂总成的夹紧刚度K
z
的校核计算；S4：抛物线型导向臂式空气悬架系统的复合刚度K
C
的校核计算；S5：抛物线型导向臂式空气悬架系统的偏频f0的校核计算；S6：抛物线型导向臂式空气悬架系统阻尼比ξ的校核计算；S7：抛物线型导向臂总成的应力强度的校核计算。2.根据权利要求1所述的抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法，其特征在于，所述步骤S1中抛物线型导向臂总成的前端导向臂的夹紧柔度R
db
的计算，包括如下小步：S11：前端导向臂和气囊托臂的载荷分配比例系数k
Fb
和k
Fa
的计算：根据前端导向臂长度L
b
，气囊托臂的长度L
a
，对导向臂总成的前端导向臂和气囊托臂的载荷分配比例系数k
Fb
和k
Fa
分别进行计算，S12：各片前端导向臂的根部平直段和端部平直段的等效宽度b
2i
和b
1i
的计算：根据导向臂宽度B，横截面两端倒角半径厚度比k
r
，0≤k
r
≤1/2；前端导向臂片数n，各片前端导向臂的根部平直段厚度h
2i
和端部平直段厚度h
1i
，对各片前端导向臂的根部平直段的等效宽度b
2i
和端部平直段的等效宽度b
1i
进行计算，i＝1,2,
…
,n，即：b
2i
＝B+h
2i
D
br
；b
1i
＝B+h
1i
D
br
；式中：为等效宽度缩减系数，其中，0≤k
r
≤1/2，则
‑
0.411≤D
br
≤0；当k
r
＝1/2，D
br
＝
‑
0.411，横截面圆弧型，则b
2i
＝B
‑
0.411h
2i
，b
1i
＝B
‑
0.411h
1i
；当k
r
＝0，D
br
＝0，横截面直角型，则D
br
＝0，则b
2i
＝B，b
1i
＝B；S13：各片前端导向臂的端部平直段柔度R
d1i
的计算：根据前端导向臂的片数n，各片前端导向臂的端部平直段厚度h
1i
和端部平直段长度L
1i
，弹性模量E，步骤S11中计算得到的k
Fb
，步骤S12中计算得到的b
1i
，对各片前端导向臂的端部平直段柔度R
d1i
进行计算，i＝1,2,
…
,n，即：S14：各片前端导向臂的根部平直段夹紧柔度R
d2i
的计算：根据前端导向臂的片数n，各片前端导向臂的h
2i
，L
b
和各片前端导向臂的抛物线段根部到导向臂端点的长度L
2p
，骑马螺栓夹紧距U，弹性模量E，步骤S11中计算得到的k
Fb
，步骤S12中计算得到的b
2i
，对各片前端导向臂的根部平直段夹紧柔度R
d2i
进行计算，i＝1,2,
…
,n，
即：S15：各片前端导向臂的抛物线段柔度R
dpi
的计算：S151：横截面倒角型，即：k
r
≠0，D
br
≠0根据导向臂宽度B，横截面两端倒角半径厚度比k
r
，0<k
r
≤1/2,
‑
0.411≤D
br
<0，弹性模量E；前端导向臂的片数n，各片前端导向臂的h
1i
，h
2i
，抛物线段厚度比β
i
＝h
1i
/h
2i
，L
2p
，弹性模量E，步骤S11中计算得到的k
Fb
，步骤S12中计算得到的b
2i
，b
1i
，对横截面倒角型的各片前端导向臂的抛物线段的柔度R
dpi
进行计算，i＝1,2,
…
,n，即：S152：横截面直角型，即：k
r
＝0，D
br
＝0根据导向臂宽度B，横截面直角型即k
r
＝0，弹性模量E；前端导向臂的片数n，各片前端导向臂的h
1i
，h
2i
，β
i
＝h
1i
/h
2i
，L
2p
，弹性模量E，步骤S11中计算得到的k
Fb
，对横截面直角型的各片前端导向臂的抛物线段的柔度R
dpi
可表示为S16：各片抛物线型前端导向臂的夹紧柔度R
dbi
的计算：根据前端导向臂片数n，步骤S13中计算得到的R
d1i
，步骤S14中计算得到的R
d2i
，步骤S15中计算得到的R
dpi
，对各片抛物线型前端导向臂的夹紧柔度R
dbi
进行计算，i＝1,2,
…
,n，即：R
dbi
＝R
d1i
+R
d2i
+R
dpi
，i＝1,2,..,n；S17：抛物线型前端导向臂的夹紧刚度K
b
和夹紧柔度R
db
的计算：根据前端导向臂片数n，步骤S16中计算得到的R
dbi
，对抛物线型前端导向臂的夹紧刚度K
b
和夹紧柔度R
db
进行计算，即：3.根据权利要求2所述的抛物线型导向臂式空气悬架系统的校核方法，其特征在于，所述步骤S2中抛物线型端导向臂总成的气囊托臂的夹紧柔度R
da
的计算，包括如下小步：S21：气囊托臂各段等效宽度的计算：根据导向臂宽度B，横截面两端倒角半径厚度比k
r
，0≤k
r
≤1/2，等效宽度缩减系数D
br
，气囊托臂的根部平直段厚度h
2a
，气囊托臂的垂臂的长度L
z2
＝h
2a
，垂臂外侧平直段厚度h
21a
＝h
2a
，气囊托臂的抛物线段端部厚度h
1a
；对气囊托臂的根部平直段的等效宽度b
2a
，垂臂段的等效宽度b
za
，垂臂外侧平直段的等效宽度b
21a
，抛物线段端部的等效宽度b
1a
进行计算，即：b
2a
＝B+h
2a
D
br
，b
za
＝B+L
z2
D
br
，b
21a
＝B+h
21a
D
br
，b

【专利技术属性】
技术研发人员：冯以盛，阚世超，刘立志，周长城，张云山，李颂，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：