CN107215160A - 板式弹簧组件及车辆悬挂装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于车辆悬挂装置的板式弹簧组件(10)，包括第一板簧(11)，设置于第一板簧底侧的第二板簧(12)，以及用于连接第一板簧和第二板簧的连接机构(13)，第二板簧的两端与第一板簧之间具有间隙，且第二板簧的长度小于第一板簧的长度；一种车辆悬挂装置，包括一对吊耳(18)和板式弹簧组件(10)，第一板簧的两端分别与两个吊耳固定连接。该板式弹簧组件及车辆悬挂装置采用了第一板簧和第二板簧的组合，使得板式弹簧组件的刚度能够随着车辆载荷的变化而变化，从而解决了现有板式弹簧无法满足刚度随载荷的变化而变化的技术问题，同时，由于第一板簧和第二板簧采用纤维增强塑料制成，从而提高了车辆悬挂的比刚度、比强度和耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆悬挂装置的技术领域，尤其涉及一种板式弹簧组件及车辆悬挂装置。
背景技术
复合材料特别是纤维增强塑料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic，简称FRP)，由于具有重量轻、比刚度大、比强度高、寿命长、耐腐蚀、可设计性好等特点，正在逐步取代传统工程材料，如：金属材料和木材等，广泛地应用于航天、航空、航海、建筑、汽车、体育及医疗器械等工业领域。近年来，将复合材料用在车辆悬挂的板式弹簧上也越来越广泛。
目前常见的用于车辆悬挂的复合材料板式弹簧，大多采用单片簧结构，结构虽然简单，但仅适用于等刚度的车辆悬挂，而无法满足刚度随载荷的变化而变化的渐变刚度悬挂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种板式弹簧组件及车辆悬挂装置，以解决现有技术中，板式弹簧无法满足刚度随载荷的变化而变化的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种用于车辆悬挂装置的板式弹簧组件，包括第一板簧，设置于所述第一板簧底侧的第二板簧，以及用于连接所述第一板簧和所述第二板簧的连接机构，所述第二板簧的两端与所述第一板簧之间具有间隙，且所述第二板簧的长度小于所述第一板簧的长度。
进一步地，所述板式弹簧组件还包括夹设于所述第一板簧和所述第二板簧之间的第一弹性垫，且所述第一弹性垫穿设于所述连接机构中。
进一步地，所述连接机构包括设置于所述第一板簧顶侧的第一连接件，设置于所述第二板簧底侧的第二连接件，以及第一紧固件，所述第一连接件通过所述第一紧固件与所述第二连接件固定连接。
进一步地，所述第二板簧的两端套设有第二弹性垫，所述第一板簧的对应所述第二弹性垫的位置上套设有第三弹性垫，所述第三弹性垫可与所述第二弹性垫抵接。
进一步地，所述第一弹性垫、所述第二弹性垫及所述第三弹性垫为橡胶或热塑性弹性体制成的弹性件。
进一步地，所述第一板簧和所述第二板簧为纤维增强塑料制成的板状弹簧。
进一步地，所述板式弹簧组件还包括固设于所述第二板簧上的导向机构，所述第一板簧伸入所述导向机构内并可沿所述导向机构朝正对所述第二板簧的方向移动。
进一步地，所述导向机构包括连接于所述第二板簧的固定件，以及设置于所述第二板簧顶侧并与所述固定件固定连接的导向件，所述导向件上设置有供所述第一板簧穿设的导向支架。
本发明提供的板式弹簧组件的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的板式弹簧组件，采用了第一板簧和第二板簧的组合，其中，第二板簧的两端与第一板簧之间具有间隙，并且第二板簧的长度小于第一板簧的长度，使得板式弹簧组件的刚度能够随着车辆载荷的变化而变化，从而有效地解决了现有板式弹簧无法满足刚度随载荷的变化而变化的技术问题，扩大了板式弹簧组件的适用范围。
本发明还提供了一种车辆悬挂装置，包括一对吊耳，以及上述板式弹簧组件，所述第一板簧的两端分别与两个所述吊耳固定连接。
进一步地，所述车辆悬挂装置还包括具有U型螺栓的减震器支架，所述连接机构上凸设有定位销，所述定位销与所述U型螺栓连接。
本发明提供的车辆悬挂装置的有益效果在于：采用了板式弹簧组件，使得车辆悬挂的刚度能够随着车辆载荷的变化而变化，从而有效地解决了现有车辆悬挂无法满足刚度随载荷的变化而变化的技术问题，扩大了车辆悬挂的适用范围，同时，由于板式弹簧组件中第一板簧和第二板簧采用纤维增强塑料制成，从而提高了车辆悬挂的比刚度、比强度和耐腐蚀性，延长了车辆悬挂装置的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提出的板式弹簧组件的立体示意图；
图2为本发明实施例提出的板式弹簧组件中连接机构的剖面示意图；
图3为本发明实施例提出的板式弹簧组件中导向机构的剖面示意图。
其中，图中各附图标记：
10—板式弹簧组件、11—第一板簧、12—第二板簧、13—连接机构、14—第一弹性垫、15—第二弹性垫、16—第三弹性垫、17—导向机构、18—吊耳、130—定位销、131—第一连接件、132—第二连接件、133—第一紧固件、171—固定件、172—导向件、173—第二紧固件、1721—导向支架、1722—第四弹性垫。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，现对本发明提供的板式弹簧组件进行说明。该板式弹簧组件10，包括第一板簧11、第二板簧12和连接机构13，其中，第二板簧12设置在第一板簧11的底侧；连接机构13用于连接第一板簧11和第二板簧12；具体地，第二板簧12的两端与第一板簧11之间具有间隙，并且第二板簧12的长度小于第一板簧11的长度。如此，保证第一板簧11先起支承作用且第二板簧12后起支承作用。优选地，第一板簧11呈圆弧形，第二板簧12呈直线形，当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，第二板簧12还可呈圆弧形，此处不作唯一限定。使用时，在车辆初始或较小载荷的状态下，第一板簧11先起支承作用，此时，板式弹簧组件10的刚度等于第一板簧11的刚度，接着第一板簧11随着载荷的增加逐渐地朝第二板簧12向下移动，当车辆载荷达到一定数值后，第一板簧11与第二板簧12抵接，此时，第一板簧11和第二板簧12同时起支承作用，板式弹簧组件10的刚度等于第一板簧11的刚度和第二板簧12的刚度之和。
本发明提供的板式弹簧组件10，与现有技术相比，采用了第一板簧11和第二板簧12的组合，其中，第二板簧12的两端与第一板簧11之间具有间隙，并且第二板簧12的长度小于第一板簧11的长度，使得板式弹簧组件10的刚度能够随着车辆载荷的变化而变化，从而有效地解决了现有板式弹簧无法满足刚度随载荷的变化而变化的技术问题，扩大了板式弹簧组件的适用范围。
优选地，第一板簧11和第二板簧12由纤维增强塑料制成，该纤维增强塑料包括基体材料和增强纤维材料，其中，基体材料为热固性树脂，如：聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯等，或热塑性树脂，如：聚氨酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸类等；增强纤维材料为玻璃纤维、碳纤维、有机纤维中的任意一种或几种缠绕制成。
进一步地，请参阅图1和图2，作为本发明提供的板式弹簧组件的一种具体实施方式，板式弹簧组件10还包括第一弹性垫14，该第一弹性垫14夹设在第一板簧11和第二板簧12之间，并且第一弹性垫14穿设在连接机构13中。具体地，由于在初始状态下，第一板簧11与第二板簧12的外形弧度不同，导致第一板簧11与第二板簧12之间只有一个接触位置，第一弹性垫14就设置在该接触位置，此处，第一弹性垫14优选由橡胶或热塑性弹性体制成，此处，热塑性弹性体(Thermoplastic rubber)简称TPE或TPR，是常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体；第一弹性垫14可通过注塑或胶粘的方式固定在第一板簧11的表面或第二板簧12的表面，具有耐磨、缓冲的作用，在第一板簧11与第二板簧12的接触处设置第一弹性垫14，避免了第一板簧11与第二板簧12直接接触导致第一板簧11和第二板簧12的主体磨损破坏。当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，第一弹性垫14还可为其他材料制成的弹性件，也可通过其他方式固定在第一板簧11与第二板簧12的接触处，此处不作唯一限定。
进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的板式弹簧组件的一种具体实施方式，连接机构13包括第一连接件131、第二连接件132和第一紧固件133，其中，第一连接件131设置在第一板簧11的顶侧；第二连接件132设置在第二板簧12的底侧；并且第一连接件131通过第一紧固件133与第二连接件132固定连接。即连接机构13通过第一紧固件133将第一板簧11和第二板簧12夹固在第一连接件131和第二连接件132之间。此处，第一紧固件133可为螺栓和螺母的组合件，或为卡扣和卡槽的组合件(未图示)，当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，第一紧固件133还可为其他能够实现第一连接件131与第二连接件132固定连接的构件，此处不作唯一限定。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的板式弹簧组件的一种具体实施方式，第二板簧12的两端套设有第二弹性垫15，同时，第一板簧11的对应第二弹性垫15的位置上套设有第三弹性垫16，该第三弹性垫16可与第二弹性垫15抵接。优选地，第二弹性垫15和第三弹性垫16由橡胶或热塑性弹性体制成，并且可通过注塑或胶粘的方式固定在第一板簧11的外周或第二板簧12的外周，具有耐磨、缓冲的作用。当车辆载荷达到一定数值后，第一板簧11与第二板簧12抵接，第二弹性垫15和第三弹性垫16套设在第一板簧11与第二板簧12的抵接处，即第二弹性垫15和第三弹性垫16垫设在第一板簧11与第二板簧12之间，此时，第二弹性垫15与第三弹性垫16抵接，如此，避免了第一板簧11与第二板簧12直接接触导致第一板簧11和第二板簧12的主体磨损破坏。当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，第二弹性垫15和第三弹性垫16还可为其他材料制成的弹性件，也可通过其他方式固定在第一板簧11与第二板簧12的外周，此处不作唯一限定。
进一步地，请参阅图1和图3，作为本发明提供的板式弹簧组件的一种具体实施方式，板式弹簧组件10还包括导向机构17，该导向机构17固定设置在第二板簧12上，同时，第一板簧11伸入导向机构17内，并且第一板簧11可沿导向机构17朝正对第二板簧12的方向移动。具体地，导向机构17的数量为一个，固定设置在靠近第二板簧12的一端，第一板簧11伸入导向机构17内并且可在导向机构17内上下移动，当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，导向机构17还可为两个，分别设置在靠近第二板簧12的两端，此处不作唯一限定。
进一步地，请参阅图1和图3，作为本发明提供的板式弹簧组件的一种具体实施方式，导向机构17包括固定件171和导向件172，其中，固定件171与第二板簧12连接，导向件172设置在第二板簧12的顶侧，并且与固定件171固定连接，同时，在导向件172上设置有导向支架1721，第一板簧11穿设在导向支架1721内。具体地，固定件171可通过胶粘方式与第二板簧12固定连接，或通过第二紧固件173与导向件172固定连接卡固在第二板簧12上，当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，固定件171还可套设在第二板簧12的外周，此处不作唯一限定；导向支架1721可为U形框架，或矩形框架，围设在第一板簧11的外周，当第一板簧11受外力作用时，在导向支架1721内上下移动，如此，防止了第一板簧11在移动或形变的过程中与第二板簧12发生偏移，导致第一板簧11断裂或破坏。此处，第二紧固件173可为螺栓和螺母的组合件，或为卡扣和卡槽的组合件(未图示)，当然，根据实际情况和需求，在本发明的其他实施例中，第二紧固件173还可为其他能够实现固定件171与导向件172固定连接的构件，此处不作唯一限定。
优选地，在上述导向支架1721朝向第一板簧11的内壁面上设置有第四弹性垫1722，该第四弹性垫1722由橡胶或热塑性弹性体制成，可通过注塑或胶粘的方式固定在导向支架1721朝向第一板簧11的内壁面上，具有耐磨、缓冲的作用，如此，避免了第一板簧11与导向支架1721直接接触导致第一板簧11的主体磨损破坏。
请参阅图1，本发明提供的一种车辆悬挂装置，包括一对吊耳18和板式弹簧组件10，其中，板式弹簧组件10的第一板簧11的两端分别与两个吊耳18固定连接。
本发明提供的车辆悬挂装置，与现有技术相比，采用了板式弹簧组件10，使得车辆悬挂的刚度能够随着车辆载荷的变化而变化，从而有效地解决了现有车辆悬挂无法满足刚度随载荷的变化而变化的技术问题，扩大了车辆悬挂的适用范围，同时，由于板式弹簧组件10中第一板簧11和第二板簧12采用纤维增强塑料制成，从而提高了车辆悬挂的比刚度、比强度和耐腐蚀性，延长了车辆悬挂装置的使用寿命。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的板式弹簧组件的一种具体实施方式，车辆悬挂装置还包括具有U型螺栓的减震器支架(未图示)，同时，在连接机构13上凸设有定位销130，该定位销130与U型螺栓连接。具体地，定位销130自第一连接件131和第二连接件132的表面向外突出，通过定位销130与U型螺栓的装配连接，使得板式弹簧组件10与减震器支架形成定位。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.板式弹簧组件，用于车辆悬挂装置，其特征在于，所述板式弹簧组件包括第一板簧，设置于所述第一板簧底侧的第二板簧，以及用于连接所述第一板簧和所述第二板簧的连接机构，所述第二板簧的两端与所述第一板簧之间具有间隙，且所述第二板簧的长度小于所述第一板簧的长度。
2.如权利要求1所述的板式弹簧组件，其特征在于，所述板式弹簧组件还包括夹设于所述第一板簧和所述第二板簧之间的第一弹性垫，且所述第一弹性垫穿设于所述连接机构中。
3.如权利要求2所述的板式弹簧组件，其特征在于，所述连接机构包括设置于所述第一板簧顶侧的第一连接件，设置于所述第二板簧底侧的第二连接件，以及第一紧固件，所述第一连接件通过所述第一紧固件与所述第二连接件固定连接。
4.如权利要求2所述的板式弹簧组件，其特征在于，所述第二板簧的两端套设有第二弹性垫，所述第一板簧的对应所述第二弹性垫的位置上套设有第三弹性垫，所述第三弹性垫可与所述第二弹性垫抵接。
5.如权利要求4所述的板式弹簧组件，其特征在于，所述第一弹性垫、所述第二弹性垫及所述第三弹性垫为橡胶或热塑性弹性体制成的弹性件。
6.如权利要求1至5任一项所述的板式弹簧组件，其特征在于，所述第一板簧和所述第二板簧为纤维增强塑料制成的板状弹簧。
7.如权利要求1至5任一项所述的板式弹簧组件，其特征在于，所述板式弹簧组件还包括固设于所述第二板簧上的导向机构，所述第一板簧伸入所述导向机构内并可沿所述导向机构朝正对所述第二板簧的方向移动。
8.如权利要求7所述的板式弹簧组件，其特征在于，所述导向机构包括连接于所述第二板簧的固定件，以及设置于所述第二板簧顶侧并与所述固定件固定连接的导向件，所述导向件上设置有供所述第一板簧穿设的导向支架。
9.车辆悬挂装置，其特征在于，包括一对吊耳，以及权利要求1至8任一项所述的板式弹簧组件，所述第一板簧的两端分别与两个所述吊耳固定连接。
10.如权利要求9所述的车辆悬挂装置，其特征在于，所述车辆悬挂装置还包括具有U型螺栓的减震器支架，所述连接机构上凸设有定位销，所述定位销与所述U型螺栓连接。
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