一种轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法及设计终端技术

本发明专利技术提供一种轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法及设计终端，涉及轻型卡车弹簧悬架技术领域，发明专利技术的多级刚度板簧，片与片间无叠加接触，各片从下往上片长依次递减，主簧通过板簧销固定板簧卷耳与支架，实现铰接，各副簧与设置在车架上的悬臂支架配合实现各片副簧逐级接触，实现多级非线性弹性特性曲线，适应多种承载下的舒适性提升。本发明专利技术提出了具体的理论设计方法保证各片板簧的刚度兼顾各承载状态的舒适性要求；保证各片板簧的使用寿命满足台架疲劳次数要求；保证各片板簧的弧高设置满足满载状态各片板簧满载弧高一致，保证副簧悬臂支架与板簧间垫块的设置避免板簧极限跳动无片间接触。有效保证轻卡载货车的平顺性以及可靠性。及可靠性。及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法及设计终端


[0001]本专利技术涉及轻型卡车弹簧悬架
，尤其涉及一种轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法及设计终端。

技术介绍

[0002]轻卡是指车型分类中的N类载货车中最大设计总质量不大于4.5吨的N2类车型。由于轻卡车身小比大货车更小，灵活性刚好，可以运输小吨位货物，致使轻型卡车已经在运输行业得到广泛应用。轻卡的悬架弹簧是汽车悬架中的弹性元件，使轻卡车桥和轻卡车架或车身之间作弹性联系，承受和传递垂直载荷，缓和及抑制不平路面所引起的冲击。
[0003]传统后纵置复合钢板弹簧悬架系统常见为二级刚度主副簧结构，副簧在上或在下，主簧和副簧由各板簧片接触叠加工作，这种结构由于片间库伦摩擦阻尼的影响，摩擦功会造成等效动刚度与设计刚度之间的难以预料和控制，动静比往往比较大，尤其是在空满载小振幅下，影响平路舒适性，甚至出现低频共振问题。
[0004]后纵置复合钢板弹簧悬架系统各级板簧接触后各级板簧满载弧高不相同，造成用户对承载判断担忧。而且传统后纵置复合钢板弹簧悬架系统各板簧片间在任意工作行程下各级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法，其特征在于，方法包括：S1、配置计算轻卡载货车多级刚度后板簧用参数，参数包括：轴距L，空载偏频f
k
，满载偏频f
m
，空载轴荷G1，满载轴荷G2，半载轴荷状态一为G
12
，半载轴荷状态二为G
23
，后轴非簧载G
m
，空载单边簧载F
k
，半载单边簧载F
12
，半载单边簧载F
23
，满载单边簧载F
m
以及空载副簧第一片与对应悬臂限位距离Δ1；S2、设计并计算主簧参数；S3、设计并计算副簧各片参数；S4、设计并计算簧片间垫块参数，得到轻卡载货车板簧。2.根据权利要求1所述的轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法，其特征在于，设计并计算主簧参数方式包括如下步骤：S101：获取空载偏频f
k
，并通过下述公式分别计算空载簧载F
k
和主簧夹紧刚度C
主
；C
主
＝(2πf
k
)2F
k
S102：主簧片长L
主
由轴距L确定，N2类车型后悬架主簧片长L
主
在如下范围选用0.35L≤L
主
≤0.4LN3类车型后悬架主簧片长L
主
在如下范围选用0.25L≤L
主
≤0.35L。3.根据权利要求2所述的轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法，其特征在于，S103：阶梯簧悬架系统各片片宽b相同，N2类片宽为70mm、75mm，N3类片宽75mm、90mm；S104：主簧少片簧比应力符合以下范围；S105：板簧的极限行程H由下述公式确定其中δ
s
为材料的屈服极限、μ为安全系数，取1.1。4.根据权利要求3所述的轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法，其特征在于，S106：设置满载弧高f
a
，满载弧高取10mm≤f
a
≤20mmS107：主簧静挠度为f
c
，动挠度为f
d
，静挠度为满载变形量，动挠度为满载到极限反弓变形量；两参数满足如下公式：其中5≤α≤6主簧弧高H
主
由下列公式计算H
主
＝f
c
+f
a
S108：由满载簧载F
m
、板簧有效长度l
e
、主簧比应力计算板簧根部厚度h
ZG
，计算公式如下：其中，L
e
＝L
主
‑
β
·
L
夹
β为夹紧无效系数；L
夹
为板簧夹紧距。5.根据权利要求4所述的轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法，其特征在于，S109：校核最大驱动力工况下板簧主簧前半段最大应力，最大应力满足不大于350MPa，确定主簧卷耳端部厚度h
ZD
，选取符合应力条件下的端部厚度最小值；调整卷耳端平直段长度获取符合设计要求的主簧刚度C
主
。6.根据权利要求1或2所述的轻卡载货车多级刚度后板簧设计方法，其特征在于，设计并计算副簧各片参数方式包括如下步骤：S201：设计总成刚度：输入满载偏频f
m
和满载簧载F
m
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王加明，郝攀飞，梁永强，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：