CN111810564A - 一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，包括单片钢板弹簧卷耳片，所述单片钢板弹簧卷耳片是一种宽度为不等宽、厚度为沿长度方向变化的梯形或抛物线截面的弹簧片，所述单片钢板弹簧卷耳片的中心孔中设有定位销，所述定位销与所述中心孔过盈配合，所述单片钢板弹簧卷耳片通过中心孔和定位销刚性连接在底盘车轴上。本发明的单片钢板弹簧卷耳片与二片板簧相比，可减重20％以上，且中间夹紧区域宽度窄、截面厚，可有效提升中间夹紧区域的材料利用率；此外，该单片钢板弹簧卷耳片的中间部位断裂风险小，降低了中间夹紧区域断裂而造成车辆转向失效的风险。

Description

一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧

技术领域

本发明涉及汽车底盘零件技术领域，具体涉及一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧。

背景技术

钢板弹簧是汽车悬架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(厚度可以相等，也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。随着人们对汽车舒适性、可靠性要求不断提高以及对车辆轻量化的要求，少片变截面板簧的应用越来越广泛。

目前，用于重卡汽车的钢板弹簧多为二片板簧，其结构如图1所示，包括卷耳片1和包耳片2，所述卷耳片1和包耳片2刚性连接，两片钢板弹簧之间虽紧密贴合，但在使用过程中由于钢板弹簧的变形振动，两片板簧之间还是会出现相对运动，噪音不可避免，且两片钢板弹簧之间的接触疲劳点容易断裂，稳定性差，再加上对车辆轻量化的要求，因此，急需设计一种用于重卡牵引汽车的单片钢板弹簧来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧以解决上述两片板簧结构稳定性差且不符合轻量化要求的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，包括单片钢板弹簧卷耳片，所述单片钢板弹簧卷耳片是一种宽度为不等宽、厚度为沿长度方向变化的梯形或抛物线截面的弹簧片，所述单片钢板弹簧卷耳片的中心孔中设有定位销，所述定位销与所述中心孔过盈配合，所述单片钢板弹簧卷耳片通过中心孔和定位销刚性连接在底盘车轴上。

上述技术方案中，所述单片钢板弹簧卷耳片的表面分为变截面区域和中间夹紧区域，所述变截面区域位于中间夹紧区域的两端。

进一步地，所述中间夹紧区域的宽度小于其两端的变截面区域的宽度，所述中间夹紧区域的厚度大于其两端的变截面区域的厚度。

8、上述技术方案中，所述单片钢板弹簧卷耳片以其中心孔为中心，所述单片钢板弹簧卷耳片(3)以其中心孔为中心，前、后、左、右对称或不对称。

进一步地，所述单片钢板弹簧卷耳片的中心孔为沉孔，所述沉孔通过热冲孔或冷加工钻孔的方法制作而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明的单片钢板弹簧比传统的两片钢板弹簧在重量上要减少20％，在满足车辆轻量化设计要求的同时，可节省材料、降低成本；

2、本发明的单片钢板弹簧的中间夹紧区域宽度窄、截面厚，在提升中间夹紧区域材料利用率的同时，降低了中间夹紧区域的工作应力；

3、本发明的单片钢板弹簧的变截面区域实现等应力分布，可有效地提升材料利用率；

4、本发明的单片钢板弹簧卷耳片的中心孔为沉孔，可减少簧片中心孔的应力集中，降低了因单片钢板弹簧中间部位断裂而造成车辆转向失效的风险，保证车辆安全运行；

5、除上述有益效果外，本发明的单片钢板弹簧动刚度与静刚度相差不大，可有效提升整车平顺性。

附图说明

图1为现有用于重卡汽车的二片板簧结构示意图。

图2为本发明用于重卡汽车的单片钢板弹簧的结构示意图。

图3为图2中的单片钢板弹簧在宽度方向上的平面视图。

图中：1、现有二片板簧的卷耳片；2、现有二片板簧的包耳片；3、单片钢板弹簧卷耳片；4、定位销；5、变截面区域；6、中间夹紧区域。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、‘“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种重卡汽车的单片钢板弹簧，其结构如图2-3所示，包括单片钢板弹簧卷耳片3，所述单片钢板弹簧卷耳片3是一种宽度为不等宽、厚度为沿长度方向变化的梯形或抛物线截面的弹簧片，所述单片钢板弹簧卷耳片3的中心孔中设有定位销4，所述定位销4与所述中心孔过盈配合，所述单片钢板弹簧卷耳片3通过中心孔和定位销4刚性连接在底盘车轴上。

具体的，所述单片钢板弹簧卷耳片3的表面分为变截面区域5和中间夹紧区域6，所述变截面区域5位于中间夹紧区域6的两端，所述中间夹紧区域6的宽度小于其两端的变截面区域5的宽度，所述中间夹紧区域6的厚度大于其两端的变截面区域5的厚度，如此设置可提高材料利用率，同时可有效降低中间夹紧区域6的工作应力。

具体的，所述单片钢板弹簧卷耳片3以其中心孔为中心，前、后、左、右对称或不对称，所述单片钢板弹簧卷耳片3的中心孔为沉孔，可减少簧片中心孔的应力集中，使得在车辆运行过程中，卷耳片3中间部位断裂风险小，降低了中间夹紧区域6断裂造成车辆转向失效的风险。

需要说明的是，在本发明中，所述单片钢板弹簧卷耳片3中心的沉孔采用热冲孔或冷加工钻孔的方法进行加工，所述定位销4与所述单片钢板弹簧卷耳片3中心的沉孔刚性连接能保证所述定位销4在整车运行时不松脱，有效地定位在车轴中心孔内。

综上所述，本实施例提供的一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，通过其中心沉孔和定位销刚性连接在车辆底盘的车轴上，与现有二片板簧相比，可减重20％以上，且本发明的单片钢板弹簧的中间夹紧区域具有宽度窄、截面厚的特点，可有效提升中间夹紧区域的材料利用率，同时在保证车辆运行过程中，该单片钢板弹簧卷耳片的中间部位断裂风险小，可明显降低中间夹紧区域断裂而造成车辆转向失效的风险。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例的技术方案。

Claims (7)

1.一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，包括单片钢板弹簧卷耳片(3)，其特征在于：所述单片钢板弹簧卷耳片(3)是一种宽度为不等宽、厚度为沿长度方向变化的梯形或抛物线截面的弹簧片，所述单片钢板弹簧卷耳片(3)的中心孔中设有定位销(4)，所述定位销(4)与所述中心孔过盈配合，所述单片钢板弹簧卷耳片(3)通过中心孔和定位销(4)刚性连接在底盘车轴上。

2.根据权利要求1所述的一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，其特征在于：所述单片钢板弹簧卷耳片(3)的表面分为变截面区域(5)和中间夹紧区域(6)，所述变截面区域(5)位于中间夹紧区域(6)的两端。

3.根据权利要求2所述的一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，其特征在于：所述中间夹紧区域(6)的宽度小于其两端的变截面区域(5)的宽度。

4.根据权利要求2所述的一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，其特征在于：所述中间夹紧区域(6)的厚度大于其两端的变截面区域(5)的厚度。

5.根据权利要求1所述的一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，其特征在于：所述单片钢板弹簧卷耳片(3)以其中心孔为中心，前、后、左、右对称或不对称。

6.根据权利要求5所述的一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，其特征在于：所述单片钢板弹簧卷耳片(3)的中心孔为沉孔。

7.根据权利要求6所述的一种用于重卡汽车的单片钢板弹簧，其特征在于：所述沉孔通过热冲孔或冷加工钻孔的方法制作而成。

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