CN201687884U - 钢板弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢板弹簧，该钢板弹簧包括主弹簧组(1)和位于所述主弹簧组(1)上侧的副弹簧组(2)，其中，所述钢板弹簧还包括垫板(4)，所述垫板(4)固定设置在所述主弹簧组(1)和所述副弹簧组(2)之间。通过本实用新型提供的钢板弹簧，使钢板弹簧整体刚度可变，从而使悬架系统的频率相对稳定，提高车辆行驶平顺性。

Description

钢板弹簧

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽车平衡悬架机构的钢板弹簧，具体地，涉及一种用于多车桥汽车平衡悬架机构的钢板弹簧。

背景技术

目前，在汽车(例如卡车等)技术领域中，6×4或8×4等驱动形式的车型较多。6×4指全车6个(3对)车轮，在后的4个(2对)车轮驱动；8×4指全车8个(4对)车轮，在后的4个(2对)车轮驱动。

在这种多车桥汽车中，如果全部车轮都是单独地刚性悬挂在车架上，在不平道路上行驶时将不能保证所有车轮同时接触地面。当使用弹性悬架而道路不平度较小时，虽然不一定会出现车轮悬空现象，但各个车轮间垂直载荷的分配比例会有很大改变。当车轮垂直载荷变小甚至为零时，车轮对地面的附着力随之变小甚至为零。转向车轮遇此情况将使汽车操纵能力大大降低以致失去操纵能力；驱动车轮遇此情况将不能产生足够的驱动力。此外，这种情况还会使其它车桥及车轮有超载的危险。而如果全部车轮采用独立悬架，则可以保证所有车轮与地面的良好接触，但将使汽车结构变得复杂。

因此在现有技术中，多车桥车大多使用平衡悬架系统将两个车桥(如三车桥汽车的中桥和后桥)装在平衡杆的两端，而将平衡杆的中部与车架作铰链式连接，一个车桥抬高将使另一车桥下降。由于平衡杆两臂等长，使两个车桥上的垂直载荷在任何情况下都相等，这种平衡悬架系统能保证中后桥车轮垂直载荷相等。

对于平衡悬架系统，为了满足车辆满载时的承载需求，钢板弹簧刚度一般设计为较大值，由于悬架系统的振动频率与钢板弹簧的刚度成正比，与载荷的大小成反比，因此就会导致载荷较小时悬架振动频率太高，载荷较大时悬架系统的振动频率降低，悬架系统的振动频率在不同的工况下变化幅度较大，汽车行驶的平顺性较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢板弹簧，其具有刚度可变的特性，对不同载荷量情况的适应性好，能够使悬架系统频率稳定维持在一个较低值的范围内。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种钢板弹簧，该钢板弹簧包括主弹簧组和位于所述主弹簧组上侧的副弹簧组，其中，所述钢板弹簧还包括垫板，所述垫板固定设置在所述主弹簧组和所述副弹簧组之间。

优选地，所述副弹簧组还可以包括橡胶垫片，该橡胶垫片设置在所述副弹簧组下侧的两端。

更优选地，在副弹簧组的上侧另外还设置有至少一个所述副弹簧组，在相邻两个所述副弹簧组之间同样设置有所述垫板。

通过采用上述技术方案，当钢板弹簧受到外载荷的时候，首先由主弹簧组承载，钢板弹簧整体刚度较小，悬架系统的频率较低。随着外载荷的增加，副弹簧组开始参与承载，使得钢板弹簧的整体刚度与增加的外载荷相适应，以将悬架系统的振动频率保持在适当的范围内。通过本实用新型的上述结构使钢板弹簧的刚度可以根据载荷情况变化，从而使悬架系统的振动频率稳定在一个较低值的范围内，提高了车辆行驶的平顺性。

附图说明

下面结合附图详细描述本实用新型的优选实施方式，通过详细描述，本实用新型的上述和其它目的、特征和优点将是明显的。在附图中：

图1为本实用新型实施方式的钢板弹簧的结构示意图。

附图标记说明

1主弹簧组    2副弹簧组

3中心螺栓    4垫板

5橡胶垫片    6中间部分

7两端部分    8第一弹簧片

9车架连接部

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型的钢板弹簧包括主弹簧组和位于所述主弹簧组上侧的副弹簧组，其中，所述钢板弹簧还包括垫板，所述垫板固定设置在所述主弹簧组和所述副弹簧组之间。

由于所述垫板4固定地设置在在所述主弹簧组1和所述副弹簧组2之间，其作用在于使在所述主弹簧组1和所述副弹簧组2之间具有间隙，从而在不同的载荷情况下有不同的弹簧组或弹簧组的组合参与承载。垫板4可以通过任何适用的固定手段固定于主弹簧组1和副弹簧组2之间，优选地，垫板4可以通过紧固件固定，所述紧固件可以为任何常用足够强度的紧固件形式，优选地，在本实施方式中使用中心螺栓3作为紧固件，将在主弹簧组1、垫板4和副弹簧组2的对称中心部位将三者可拆卸地固定在一起。

所述主弹簧组1由多个弹簧片紧密叠加组成，优选地，主弹簧组1中的第一弹簧片8的长度长于主弹簧组1中其他的弹簧片的长度。更优选地，在本实施方式中，主弹簧组中弹簧片的数量为三个。

在图1所示的本实用新型的第一实施方式中，钢板弹簧具有一个副弹簧组2，并且该副弹簧组具有一个弹簧片，优选地，该弹簧片包括中间部分6和两端部分7。其中，中间部分6的厚度均匀，两端部分的厚度从所述中间部分的两侧开始向该弹簧片的端部逐渐减小，这样的结构能够节省材料。

所述橡胶垫片5设置于副弹簧组2下侧的两端，优选地，所述橡胶垫片5设置于副弹簧组2下侧的两端部分7上。所述橡胶垫片5能够起到使钢板弹簧刚度渐变和缓冲振动的作用。当所述橡胶垫片5与主弹簧组1相接触时，如果由于道路不平或者车辆载荷缘故导致钢板弹簧的车桥连接部9向上移动，此时主弹簧组1向上弯曲，压迫橡胶垫片5发生变形，并使得副弹簧组2参与承受载荷，从而使钢板弹簧的刚度变化，稳定悬架系统振动频率，提高平顺性。

其中，橡胶垫片5的厚度不大于设置于主弹簧组1和副弹簧组2之间的垫板4的厚度，所以橡胶垫片5与主弹簧组之间具有间隙。当橡胶垫片5与主弹簧组1柔性接触无间隙时，钢板弹簧的承载必然要导致主弹簧组1在两端的车桥连接部9受力作用下向上弯曲，从而使橡胶垫片5受力变形，随着汽车载荷的增加，橡胶垫片5的形变量逐渐增大，在橡胶垫片5的形变量达到最大时，副弹簧组2参与承受载荷，从而使钢板弹簧整体刚度增大，由于悬架系统频率与汽车载荷成正比，与钢板弹簧刚度成反比，因此能够将悬架系统频率稳定地维持在一个较小的范围内。

优选地，本实施方式中橡胶垫片5的厚度小于垫板4的厚度，所以在主弹簧组1和橡胶垫片5之间具有间隙。此种情况下，当汽车空载或载荷较小时，虽然此时主弹簧片1也会发生一定程度的向上弯曲，但是只有主弹簧组1承载，因此钢板弹簧的整体刚度较低；当汽车载荷增大到一定程度时，橡胶垫片5与主弹簧组1柔性接触，进而使橡胶垫片5受力变形，随着汽车载荷的增加，橡胶垫片5的形变量逐渐增大，并且副弹簧组2开始参与承受载荷，从而使钢板弹簧整体刚度增大。在本实施方式的上述优选情况下，主弹簧组1和橡胶垫片5之间具有间隙，从而使钢板弹簧整体刚度范围增大，并且这种添加橡胶垫片5的结构可以使钢板弹簧由主弹簧组1单独工作变化到主副弹簧组共同工作的过程中，刚度平稳变化而不是突然增大，从而提高了使整个悬架系统对振动的缓冲效果，减少了钢板弹簧弯曲开裂的故障率。

如图1所示，在本实用新型优选实施方式中，所述钢板弹簧具有一个副弹簧组2，但本优选实施方式仅以解释说明为目的，并不起到对本实用新型的限定作用，根据本实用新型的发明思想，所述副弹簧组2的上侧另外还设置有至少一个所述副弹簧组，在相邻两个所述副弹簧组之间同样设置有所述垫板4。优选地，全部或部分的副弹簧组都可以具有橡胶垫片5。

另外，本领域技术人员还很容易想到使用具有多个弹簧片的副弹簧组来实施本实用新型，所述副弹簧组中可以具有多个紧密叠加的弹簧片，且所述副弹簧组中至少位于最下方的弹簧片为包括中间部分6和两端部分7的结构，中间部分6的厚度均匀，两端部分7的厚度从中间部分6的两侧开始向弹簧片的端部逐渐减小。此处需要说明的是，副弹簧组中的多个弹簧片可以全部或部分应用具有中间部分6和两端部分7的结构来达到节省材料和减轻重量的目的。

公知地，如图1所示，本实用新型的用于多车桥汽车平衡悬架机构中的钢板弹簧与车桥之间为直接连接，主弹簧组1两端的车桥连接部9分别通过滑板或螺栓固定方式连接到两个车桥上；而钢板弹簧与车架之间可以通过连接件相连，例如通过相对于中心螺栓对称的骑马螺栓(未图示)连接到固定于车架的安装架(未图示)上。在实际应用中，由于汽车与钢板弹簧尺寸的不同，钢板弹簧与车桥和车架之间的连接手段并不限于上述方式。

在如图1所示的实施方式中，当汽车空载或载荷较小时，虽然此时主弹簧组1也会发生一定程度的弯曲，但是此时只有主弹簧组承载，因此钢板弹簧的整体刚度较低；当汽车载荷增大到一定程度时，橡胶垫片5与主弹簧组1柔性接触，进而使橡胶垫片5受力变形，随着汽车载荷的增加，橡胶垫片5的形变量逐渐增大，在橡胶垫片5的形变量达到最大时，副弹簧组2参与承受载荷，使钢板弹簧整体刚度增大。当汽车载荷增大的同时增加钢板弹簧的刚度，从而使悬架系统频率能够稳定保持在较低的范围内；同时橡胶垫片5还能缓冲振动，使钢板弹簧由主弹簧组1单独工作变化到主副弹簧组共同工作的过程中，刚度平稳变化而不是突然增大，从而提高了使整个悬架系统对振动的缓冲效果，减少了钢板弹簧弯曲开裂的故障率。

根据实用新型的另一实施方式，本实用新型的钢板弹簧可以具有多个副弹簧组。在实际应用中，可以根据汽车载荷和运行的实际情况来确定副弹簧组的数量，从而将悬架系统的频率调整到适宜的范围。

需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，可以通过任何合适的方式进行任意组合，其同样落入本实用新型所公开的范围之内。另外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢板弹簧，该钢板弹簧包括主弹簧组(1)和位于所述主弹簧组(1)上侧的副弹簧组(2)，其特征在于，所述钢板弹簧还包括垫板(4)，所述垫板(4)固定设置在所述主弹簧组(1)和所述副弹簧组(2)之间。

2.根据权利要求1所述的钢板弹簧，其特征在于：所述副弹簧组(2)包括橡胶垫片(5)，该橡胶垫片(5)设置在所述副弹簧组(2)下侧的两端。

3.根据权利要求2所述的钢板弹簧，其特征在于：所述橡胶垫片(5)通过硫化或者铆接件固定到所述副弹簧组(2)下侧的两端。

4.根据权利要求2或3所述的钢板弹簧，其特征在于：所述橡胶垫片(5)与所述主弹簧组(1)之间具有间隙。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的钢板弹簧，其特征在于：所述副弹簧组(2)的上侧另外还设置有至少一个所述副弹簧组，在相邻两个所述副弹簧组之间同样设置有所述垫板(4)。

6.根据权利要求1所述的钢板弹簧，其特征在于：所述主弹簧组(1)由多个弹簧片紧密叠加组成，且所述主弹簧组(1)中位于最下方的第一弹簧片(8)的长度长于所述主弹簧组(1)中其他的弹簧片的长度。

7.根据权利要求1所述的钢板弹簧，其特征在于：所述主弹簧组(1)和所述副弹簧组(2)通过紧固件(3)可拆卸地连接。

8.根据权利要求1所述的钢板弹簧，其特征在于：所述副弹簧组(2)中的弹簧片包括中间部分(6)和两端部分(7)，所述中间部分(6)的厚度均匀，所述两端部分(7)的厚度从所述中间部分(6)的两侧开始向该弹簧片的端部逐渐减小。