CN102797778A - 提高钢板弹簧性能的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高钢板弹簧性能的方法及装置，在少片钢板弹簧的合金弹簧片底部沿长度方向开设两行凹槽，从而减少了合金弹簧片的拉应力及整体质量，并降低了合金弹簧片受到的冲击和振动。本发明采用在少片钢板弹簧的合金弹簧片上开设单面双槽的方式，开槽断面使合金弹簧片的中性轴移至其受拉应力的一面，从而减少了合金弹簧片拉应力，提高了少片钢板弹簧的许用应力，减轻钢板弹簧的质量，减少了非簧载质量，减小由不平路面引起的冲击和振动；同时，有利于节省材料、满足车辆轻量化要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械结构领域，尤其是一种提高钢板弹簧性能的方法及装置。
背景技术
钢板弹簧是汽车悬架系统中应用最广泛的一种弹性元件，它是由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。钢板弹簧作为汽车悬架的弹性元件，因其结构简单、技术成熟，不仅广泛应用于货车、客车的前、后悬架上，而且在轿车的后悬架也占有一席之地。以往采用普通多片钢板弹簧，但由于普通多片钢板弹簧的自重大、单质量储能量小、材料利用率低、以及其合金弹簧片间的摩擦大等问题，容易影响汽车的行驶平顺性。少片变截面钢板弹簧与多片钢板弹簧相比,更容易做成等应力梁，弹簧的应力分布更加合理，使材料得到充分利用，在保证同样性能的前提下，质量通常可减少30%～40%，有的达到50%；另外，由于少片变截面钢板弹簧片数少，制造时通过采取适当的工艺措施,提高弹簧的许用应力，许用应力提高，弹簧的质量可进一步减少。减轻弹簧的质量，减少了非簧载质量，减小由不平路面引起的冲击和振动；同时，有利于节省材料、满足车辆轻量化要求。且少片变截面钢板弹簧片数少，可通过更完善的弹簧加工方法，例如，强化处理、片间处理和喷涂涂料等，消除片间摩擦和摩擦锈蚀，使弹簧的寿命明显提高；另外，由于减少了片间摩擦，使弹簧具有稳定的弹性特性，有利于改善汽车行驶平顺性。降低了总成高度，使整车质心降低，从而提高汽车的行驶稳定性。近年来普通多片钢板弹簧已经逐渐被少片钢板弹簧取代。但是，现在的少片钢板弹簧在许多使用性能上还有待改善。
发明内容
本发明的目的是：提供一种提高钢板弹簧性能的方法及装置，它能减少弹簧钢板的合金弹簧片的拉应力，提高少片钢板弹簧的许用应力，减轻弹簧钢板的质量，减少了非簧载质量，提高综合性能，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：提高钢板弹簧性能的方法，在少片钢板弹簧的合金弹簧片底部沿长度方向开设两行凹槽，从而减少了合金弹簧片的拉应力及整体质量，并降低了合金弹簧片受到的冲击和振动。
单面双槽少片钢板弹簧，包括3～6层合金弹簧片，除了最顶部的合金弹簧片之外，在其余的合金弹簧片底部均设有两行沿长度方向的凹槽，凹槽的横截面为等腰梯形。
顶部的第一块与第二块合金弹簧片的两端呈卷耳结构，在卷耳结构中设有衬套。
本发明中，顶部的第一块合金弹簧片上没有设置单面双槽，并且将顶部的第一块与第二块合金弹簧片的两端呈卷耳结构，这都是为了易于原有车型进行改装，提高经济效益。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用在少片钢板弹簧的合金弹簧片上开设单面双槽的方式，开槽断面使合金弹簧片的中性轴移至其受拉应力的一面，从而减少了合金弹簧片拉应力，提高了少片钢板弹簧的许用应力，减轻钢板弹簧的质量，减少了非簧载质量，减小由不平路面引起的冲击和振动；同时，有利于节省材料、满足车辆轻量化要求。本发明结构科学，功能合理，使用方便。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为附图1的A-A剖视图。
具体实施方式
本发明的实施例：提高钢板弹簧性能的方法，在少片钢板弹簧的合金弹簧片底部沿长度方向开设两行凹槽，从而减少了合金弹簧片的拉应力及整体质量，并降低了合金弹簧片受到的冲击和振动。
单面双槽少片钢板弹簧的结构如图1所示，包括4层合金弹簧片1，合金弹簧片1的纵向上通过中心螺栓连接，用中心螺母固定；合金弹簧片1的横向上通过铆钉与夹子固定，将夹子套管穿过夹子螺栓顶在夹子的两端，并用夹子螺母进行固定；最顶部的合金弹簧片1作为第一块合金弹簧片1，在第二块、第三块及第四块合金弹簧片1底部均设有两行沿长度方向的凹槽2，凹槽2的横截面为等腰梯形；第一块与第二块合金弹簧片1的两端呈卷耳结构3，在卷耳结构3中设有衬套4。
某客车后钢板弹簧总成，原有钢板弹簧的簧片数量为10片，钢板弹簧总成刚度100.13N/mm，质量40.4kg，更换为本实施例的单面双槽少片钢板弹簧后，片数为4片，钢板弹簧总成刚度100.54 N/mm，质量为28.14 kg，在刚度条件满足的前提下，质量减少了12.26kg，减少了大约30%的质量。
Claims (3)
1.一种提高钢板弹簧性能的方法，其特征在于：在少片钢板弹簧的合金弹簧片底部沿长度方向开设两行凹槽，从而减少了合金弹簧片的拉应力及整体质量，并降低了合金弹簧片受到的冲击和振动。
2.一种单面双槽少片钢板弹簧，包括3～6层合金弹簧片（1），其特征在于：除了最顶部的合金弹簧片（1）之外，在其余的合金弹簧片（1）底部均设有两行沿长度方向的凹槽（2），凹槽（2）的横截面为等腰梯形。
3.根据权利要求2所述的单面双槽少片钢板弹簧，其特征在于：顶部的第一块与第二块合金弹簧片（1）的两端呈卷耳结构（3），在卷耳结构（3）中设有衬套（4）。
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