CN112013064A - 一种钢板弹簧总成 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种钢板弹簧总成,属于汽车悬架技术领域,包括:变截面单片钢板弹簧变截面单片钢板弹簧的前端和后端均设有卷耳,变截面单片钢板弹簧由中部向两端的横截面逐渐减小至设定厚度后不变,以使卷耳保持设定厚度;钢板弹簧保护片,钢板弹簧保护片固定连接在变截面单片钢板弹簧的下方;钢板弹簧保护片向变截面单片钢板弹簧的长度方向延伸,且钢板弹簧保护片与变截面单片钢板弹簧由中部向端部之间的间距逐渐增大。当本申请的变截面单片钢板弹簧出现断裂时,变截面单片钢板弹簧的断片落到钢板弹簧保护片上,变截面单片钢板弹簧的断片不会与地面接触,避免了行驶中断片落在地面上将车辆顶起产生安全隐患。

Description

一种钢板弹簧总成
技术领域
本申请涉及汽车悬架技术领域,特别涉及一种钢板弹簧总成。
背景技术
由于汽车轻量化迫切需求,对汽车悬架钢板弹簧轻量化设计提出了更高要求。屈服强度1300MPa以上的高强度材料已应用到钢板弹簧中。钢板弹簧片数减少可以显著降低钢板弹簧总成重量,当钢板弹簧总成片数由2片减少到1片时,钢板弹簧总成可以减重20%,当钢板弹簧总成片数由3片减少到1片时减重更多。另外,由于单片钢板弹簧没有片间摩擦,其动刚度接近静刚度,这样可以改善汽车行驶平顺性。
单片钢板弹簧本身从结构上与传统少片钢板弹簧一样,沿片长方向采用变截面,以达到近似等应力梁效果提高材料利用率。然而采用单片钢板弹簧总成的悬架又与采用普通少片钢板弹簧总成的悬架相比有显著不同,普通少片钢板弹簧总成中一片断裂后另一片还能继续承载,在短期内不会影响行车安全。
由于单片钢板弹簧总成只有一片钢板弹簧承载,单片钢板弹簧断裂后无保护措施,与支架或吊耳连接的部分会下垂与地面接触,在汽车行驶时可能会与地面碰撞接触,存在安全隐患,极端条件下会造成车辆翻车事故。因此,必须采取必要的保护措施避免断裂的单片钢板弹簧下垂后与地面接触。
发明内容
本申请实施例提供一种钢板弹簧总成,以解决相关技术中单片钢板弹簧总成的单片钢板弹簧断裂后无保护措施,存在安全隐患的问题。
本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,包括:
变截面单片钢板弹簧,所述变截面单片钢板弹簧的前端和后端均设有卷耳,所述变截面单片钢板弹簧由中部向两端的横截面逐渐减小至设定厚度后不变,以使卷耳保持设定厚度;
钢板弹簧保护片,所述钢板弹簧保护片固定连接在所述变截面单片钢板弹簧的下方;
所述钢板弹簧保护片向所述变截面单片钢板弹簧的长度方向延伸,且所述钢板弹簧保护片与所述变截面单片钢板弹簧由中部向端部之间的间距逐渐增大。
在一些实施例中:所述变截面单片钢板弹簧和钢板弹簧保护片之间设有衬垫,所述变截面单片钢板弹簧的顶部和钢板弹簧保护片的底部设有垫板,所述垫板、钢板弹簧保护片、衬垫和变截面单片钢板弹簧通过第一螺栓连接成一体。
在一些实施例中:所述钢板弹簧保护片为半片,所述钢板弹簧保护片的一端通过第一螺栓与变截面单片钢板弹簧的中部连接,所述钢板弹簧保护片的另一端向所述变截面单片钢板弹簧的后端方向延伸。
在一些实施例中:所述钢板弹簧保护片为长片,所述钢板弹簧保护片的中部通过第一螺栓与变截面单片钢板弹簧的中部连接,所述钢板弹簧保护片的两端分别向所述变截面单片钢板弹簧的前端方向和后端方向延伸。
在一些实施例中:所述钢板弹簧保护片的端部设有定位件,所述定位件套设在所述变截面单片钢板弹簧上,所述定位件设有所述变截面单片钢板弹簧弹性变形空间。
在一些实施例中:所述定位件包括夹箍,所述夹箍包括底板和位于底板两端相互平行的侧板,所述底板和侧板组成“匚”形结构,所述夹箍的底板通过铆钉与钢板弹簧保护片固定连接,所述夹箍的侧板位于所述变截面单片钢板弹簧的两侧。
在一些实施例中:所述定位件还包括定位套管和第二螺栓,所述定位套管位于相互平行的两个侧板之间,所述定位套管通过穿入所述第二螺栓与侧板连接,所述变截面单片钢板弹簧位于所述夹箍和定位套管围成的空间内。
在一些实施例中:所述卷耳内设有衬套,所述变截面单片钢板弹簧的前端卷耳通过衬套与板簧支架连接,所述变截面单片钢板弹簧的后端卷耳通过衬套与吊耳连接。
在一些实施例中:所述钢板弹簧保护片的宽度与变截面单片钢板弹簧的宽度相同,所述钢板弹簧保护片的长度小于变截面单片钢板弹簧的长度。
在一些实施例中:所述钢板弹簧保护片为弹簧钢板制成的长条片状结构。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,由于本申请的钢板弹簧总成设置了变截面单片钢板弹簧,该变截面单片钢板弹簧由中部向两端的横截面逐渐减小,在变截面单片钢板弹簧的前端和后端均设有卷耳。钢板弹簧保护片,该钢板弹簧保护片固定连接在变截面单片钢板弹簧的下方;钢板弹簧保护片向变截面单片钢板弹簧的长度方向延伸,且钢板弹簧保护片与变截面单片钢板弹簧之间的间距逐渐增大。
因此,本申请的钢板弹簧总成的钢板弹簧保护片固定连接在变截面单片钢板弹簧的下方,钢板弹簧总成正常工作时只有变截面单片钢板弹簧承载,钢板弹簧保护片只与变截面单片钢板弹簧中部接触,钢板弹簧保护片端部与变截面单片钢板弹簧有足够的间隙,确保钢板弹簧保护片与变截面单片钢板弹簧在正常工作时不接触,此时钢板弹簧保护片不承载。当变截面单片钢板弹簧出现断裂时,变截面单片钢板弹簧的断片落到钢板弹簧保护片上,变截面单片钢板弹簧的断片不会与地面接触,避免了行驶中断片落在地面上将车辆顶起产生安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例采用半片结构的钢板弹簧保护片的结构主视图;
图2为本申请实施例采用半片结构的钢板弹簧保护片的结构立体图;
图3为本申请实施例采用半片结构的钢板弹簧保护片的结构爆炸图;
图4为本申请实施例采用长片结构的钢板弹簧保护片的结构主视图;
图5为本申请实施例采用长片结构的钢板弹簧保护片的结构立体图;
图6为本申请实施例采用长片结构的钢板弹簧保护片的结构爆炸图。
附图标记:
1、变截面单片钢板弹簧;2、钢板弹簧保护片;3、夹箍;4、第二螺栓;5、定位套管;6、铆钉;7、垫板;8、第一螺栓;9、衬垫;10、衬套;11、卷耳。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,其能解决相关技术中单片钢板弹簧总成的单片钢板弹簧断裂后无保护措施,存在安全隐患的问题。
参见图1和图4所示,本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,包括:
变截面单片钢板弹簧1,变截面单片钢板弹簧1的前端和后端均设有卷耳11,变截面单片钢板弹簧1由中部向两端的横截面逐渐减小至设定厚度后保持不变,以使卷耳11保持设定厚度,保证卷耳11具有足够的结构强度。卷耳11内设有衬套10,变截面单片钢板弹簧1的前端卷耳11通过衬套10与板簧支架连接,变截面单片钢板弹簧1的后端卷耳11通过衬套10与吊耳连接。
钢板弹簧保护片2,该钢板弹簧保护片2为弹簧钢板制成的长条片状结构,钢板弹簧保护片2固定连接在变截面单片钢板弹簧1的下方。钢板弹簧保护片2朝变截面单片钢板弹簧1的长度方向延伸,且钢板弹簧保护片2与变截面单片钢板弹簧1由中部向端部之间的间距逐渐增大。
该钢板弹簧保护片2的宽度与变截面单片钢板弹簧1的宽度相同,钢板弹簧保护片2的长度小于变截面单片钢板弹簧1的长度。钢板弹簧保护片2的具体长度根据整车及悬架布置需要确定,保证变截面单片钢板弹簧1断裂后落在钢板弹簧保护片2上即可。
本申请的钢板弹簧总成的钢板弹簧保护片2固定连接在变截面单片钢板弹簧1的下方,钢板弹簧总成正常工作时只有变截面单片钢板弹簧1承载受力,钢板弹簧保护片2只与变截面单片钢板弹簧1中部接触。沿钢板弹簧保护片2端部方向,钢板弹簧保护片2与变截面单片钢板弹簧1由中部向端部的间隙逐渐增大,钢板弹簧保护片2与变截面单片钢板弹簧1之间有足够的间隙,确保钢板弹簧保护片2与变截面单片钢板弹簧1在正常工作时不接触,此时钢板弹簧保护片2不承载。当变截面单片钢板弹簧1出现断裂时,变截面单片钢板弹簧1的断片(接近卷耳11一侧的断片)落到钢板弹簧保护片2上,变截面单片钢板弹簧1的断片不会与地面接触,避免了行驶中断片落在地面上将车辆顶起产生安全隐患。
在一些可选实施例中:参见图3和图6所示,本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,该钢板弹簧总成的变截面单片钢板弹簧1和钢板弹簧保护片2之间设有衬垫9,衬垫9为柔性材料,用于减轻变截面单片钢板弹簧1和钢板弹簧保护片2之间的磨损、振动和噪声,提高整车平顺性和操纵稳定性。
变截面单片钢板1的顶部和钢板弹簧保护片2的底部设有垫板7,垫板7上开设有通孔,变截面单片钢板弹簧1和钢板弹簧保护片2上开设有中心孔。垫板7、钢板弹簧保护片2、衬垫9和变截面单片钢板弹簧1通过第一螺栓8固定连接成一体。
在一些可选实施例中:参见图1至图3所示,本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,该钢板弹簧总成的钢板弹簧保护片2为半片结构,半片结构的钢板弹簧保护片2用于保护靠近后端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片。
该半片结构的钢板弹簧保护片2的一端通过第一螺栓8与变截面单片钢板弹簧1的中部连接,钢板弹簧保护片2的另一端向变截面单片钢板弹簧1的后端耳板11方向延伸。
本实施例的钢板弹簧保护片2为半片结构,该半片结构的钢板弹簧保护片2用于当变截面单片钢板弹簧1断裂后,位于靠近后端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片落在该半片结构的钢板弹簧保护片2上,保证了位于靠近后端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片不会与地面接触,在车辆向前行驶的过程中避免了位于靠近后端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片插入地面将车辆顶起。
当然,当位于靠近前端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片也会与地面接触,但是由于车辆基本向前高速行驶,位于靠近前端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片基本不会对车辆造成安全隐患。因此,本实施例采用了半片结构的钢板弹簧保护片2来保护靠近后端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片不与地面接触。
在一些可选实施例中:参见图4至图6所示,本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,该钢板弹簧总成的钢板弹簧保护片2为长片,长片结构的钢板弹簧保护片2的中部通过第一螺栓8与变截面单片钢板弹簧1的中部连接。钢板弹簧保护片2的两端分别向变截面单片钢板弹簧1的前端方向和后端方向延伸。
本实施例的钢板弹簧保护片2为长片结构,该长片结构的钢板弹簧保护片2用于当变截面单片钢板弹簧1断裂后,位于靠近后端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片和位于靠近前端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片均可落在该长片结构的钢板弹簧保护片2上。
该长片结构的钢板弹簧保护片2保证了位于靠近后端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片和位于靠近前端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片均不会与地面接触。在车辆向前行驶的过程中避免了位于靠近后端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片和位于靠近前端耳板11的变截面单片钢板弹簧1断片与地面接触将车辆顶起。
在一些可选实施例中:参见图1至图6所示,本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,该钢板弹簧总成的钢板弹簧保护片2的端部设有定位件,该定位件套设在变截面单片钢板弹簧1上,定位件设有变截面单片钢板弹簧1弹性变形空间。
具体地,定位件包括夹箍3,该夹箍3包括底板和位于底板两端相互平行的侧板,底板和侧板组成“匚”形结构,夹箍3的底板通过铆钉6与钢板弹簧保护片2固定连接,夹箍3的侧板位于变截面单片钢板弹簧1的两侧。夹箍3用于对钢板弹簧保护片2提供限位,防止钢板弹簧保护片2相对变截面单片钢板弹簧1沿水平方向旋转运动。
定位件还包括定位套管5和第二螺栓4,定位套管5位于相互平行的两个侧板之间,定位套管5通过穿入第二螺栓4与侧板连接,变截面单片钢板弹簧1位于夹箍3和定位套管5围成的空间内。
工作原理
本申请实施例提供了一种钢板弹簧总成,由于本申请的钢板弹簧总成设置了变截面单片钢板弹簧1,在变截面单片钢板弹簧1的前端和后端均设有卷耳11,该变截面单片钢板弹簧1由中部向两端的横截面逐渐减小至设定厚度后保持不变,以使卷耳保持设定的厚度。钢板弹簧保护片2,该钢板弹簧保护片2固定连接在变截面单片钢板弹簧1的下方;钢板弹簧保护片2向变截面单片钢板弹簧1的长度方向延伸,且钢板弹簧保护片2与变截面单片钢板弹簧1之间的间距逐渐增大。
本申请的钢板弹簧总成的钢板弹簧保护片2固定连接在变截面单片钢板弹簧1的下方,钢板弹簧总成正常工作时只有变截面单片钢板弹簧1承载受力,钢板弹簧保护片2只与变截面单片钢板弹簧1中部接触,钢板弹簧保护片2端部与变截面单片钢板弹簧1有足够的间隙,确保钢板弹簧保护片2与变截面单片钢板弹簧1在正常工作时不接触,此时钢板弹簧保护片2不承载。当变截面单片钢板弹簧1出现断裂时,变截面单片钢板弹簧1的断片落到钢板弹簧保护片2上,变截面单片钢板弹簧1的断片不会与地面接触,避免了车辆行驶中变截面单片钢板弹簧1的断片落在地面上将车辆顶起产生安全隐患。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”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申请和简化描述,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申请的限制。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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种钢板弹簧总成,其特征在于,包括:
变截面单片钢板弹簧(1),所述变截面单片钢板弹簧(1)的前端和后端均设有卷耳(11),所述变截面单片钢板弹簧(1)由中部向两端的横截面逐渐减小至设定厚度后不变,以使卷耳(11)保持设定厚度;
钢板弹簧保护片(2),所述钢板弹簧保护片(2)固定连接在所述变截面单片钢板弹簧(1)的下方;
所述钢板弹簧保护片(2)向所述变截面单片钢板弹簧(1)的长度方向延伸,且所述钢板弹簧保护片(2)与所述变截面单片钢板弹簧(1)由中部向端部之间的间距逐渐增大。
2.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述变截面单片钢板弹簧(1)和钢板弹簧保护片(2)之间设有衬垫(9),所述变截面单片钢板弹簧(1)的顶部和钢板弹簧保护片(2)的底部设有垫板(7),所述垫板(7)、钢板弹簧保护片(2)、衬垫(9)和变截面单片钢板弹簧(1)通过第一螺栓(8)连接成一体。
3.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述钢板弹簧保护片(2)为半片,所述钢板弹簧保护片(2)的一端通过第一螺栓(8)与变截面单片钢板弹簧(1)的中部连接,所述钢板弹簧保护片(2)的另一端向所述变截面单片钢板弹簧(1)的后端方向延伸。
4.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述钢板弹簧保护片(2)为长片,所述钢板弹簧保护片(2)的中部通过第一螺栓(8)与变截面单片钢板弹簧(1)的中部连接,所述钢板弹簧保护片(2)的两端分别向所述变截面单片钢板弹簧(1)的前端方向和后端方向延伸。
5.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述钢板弹簧保护片(2)的端部设有定位件,所述定位件套设在所述变截面单片钢板弹簧(1)上,所述定位件设有所述变截面单片钢板弹簧(1)弹性变形空间。
6.如权利要求5所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述定位件包括夹箍(3),所述夹箍(3)包括底板和位于底板两端相互平行的侧板,所述底板和侧板组成“匚”形结构,所述夹箍(3)的底板通过铆钉(6)与钢板弹簧保护片(2)固定连接,所述夹箍(3)的侧板位于所述变截面单片钢板弹簧(1)的两侧。
7.如权利要求6所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述定位件还包括定位套管(5)和第二螺栓(4),所述定位套管(5)位于相互平行的两个侧板之间,所述定位套管(5)通过穿入所述第二螺栓(4)与侧板连接,所述变截面单片钢板弹簧(1)位于所述夹箍(3)和定位套管(5)围成的空间内。
8.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述卷耳(11)内设有衬套(10),所述变截面单片钢板弹簧(1)的前端卷耳(11)通过衬套(10)与板簧支架连接,所述变截面单片钢板弹簧(1)的后端卷耳(11)通过衬套(10)与吊耳连接。
9.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述钢板弹簧保护片(2)的宽度与变截面单片钢板弹簧(1)的宽度相同,所述钢板弹簧保护片(2)的长度小于变截面单片钢板弹簧(1)的长度。
10.如权利要求1所述的一种钢板弹簧总成,其特征在于:
所述钢板弹簧保护片(2)为弹簧钢板制成的长条片状结构。
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