CN202746470U - 轻量半挂车钢板弹簧和包括该弹簧的半挂车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轻量半挂车钢板弹簧，其包括由上至下依次层叠的第一簧片、第二簧片、第三簧片和第四簧片，第一簧片包括第一端部、第一弯曲部、平坦部、第二弯曲部和第二端部，第一弯曲部和第二弯曲部相对于平坦部的中心位置对称，第二簧片、第三簧片和第四簧片均包括平坦段和两个弯曲段，两个弯曲段相对于平坦段的中心位置对称。该弹簧相比现有技术中板簧的重量降低的同时提高了刚度、静载荷以及验证载荷。本实用新型还公开了一种半挂车，其包括上述轻量半挂车钢板弹簧。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半挂车钢板弹簧，本实用新型还涉及一种半挂车。
背景技术
钢板弹簧是目前国内外半挂车悬架系统主要弹性元件，在汽车的运行中，传递着作用于车架与车身之间的力和力矩，减解因路面不平而通过轮胎传递给车身的冲击载荷，缓解车身的震动，对保证汽车行驶的平顺性、架乘人员的舒适性、运载货物的稳定性以及提高挂车相关部件的使用寿命都有着积极的作用。
目前国内各类半挂车大量所使用13*90-10片普通钢板弹簧，如图1所示，其重量高达67Kg。我国重型汽车大多以直列六缸柴油机为动力，国产机型与国外同类型发动机相比，在总排量相近的情况下，升功率偏低，排放指标偏高，可靠性较低，燃油经济性差，综合技术水平落后8～10年。有关统计数据表明，国产重型汽车同国际先进技术水平的同类车型相比平均耗油率高出较多，一方面取决于整车行驶系结构以及传动系统的匹配和发动机的燃油经济性，另一方面取决于车辆的自重过大。同吨位车辆的等速行驶油耗(L/100km)一般在30～35左右，高出20％以上，有的车型甚至超过40。国产重型汽车在燃料经济性方面与国际先进车型相比存在较大的差距。鉴于我国石油短缺的严峻形势，改善国产重型汽车的燃油经济性指标是十分迫切的任务。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种轻量半挂车钢板弹簧，它在保持原半挂车大量使用的13*90-10片钢板弹簧各种优点的基础上，通过板簧片变截面设计使其重量降低的同时提高了刚度、静载荷以及验证载荷。
为了达到上述目的，本实用新型轻量半挂车钢板弹簧包括由上至下依次层叠的第一簧片、第二簧片、第三簧片和第四簧片，第一簧片包括第一端部、第一弯曲部、平坦部、第二弯曲部和第二端部，第一弯曲部和第二弯曲部相对于平坦部的中心位置对称，第二簧片、第三簧片和第四簧片均包括平坦段和两个弯曲段，两个弯曲段相对于平坦段的中心位置对称。
其中，优选地，第一簧片的第一端部包括第一反弯曲部，该第一反弯曲部和第一弯曲部的弯曲方向相反。
优选地，第一簧片的第二端部包括第二反弯曲部，该第二反弯曲部和第二弯曲部的弯曲方向相反。
优选地，第一簧片的第二端部在第二反弯曲部的延伸方向上还包括垂直部。
优选地，第一簧片的伸直长度为1130±1mm。
优选地，平坦部和平坦段的长度均为203mm。
优选地，第一反弯曲部的长度为30±3mm，曲率半径为25.4mm。
优选地，第二反弯曲部的曲率半径为25.4mm。
优选地，垂直部的长度为63+4mm。
优选地，第一簧片、第二簧片、第三簧片和第四簧片的总厚度为85+6mm。
本实用新型还公开了一种半挂车，其包括上述轻量半挂车钢板弹簧。
附图说明
图1为现有技术中普通13*90-10片钢板弹簧的结构示意图。
图2为本实用新型的轻量半挂车钢板弹簧的结构示意图。
图3为本实用新型一个实施例中TY10-4轻量半挂车钢板弹簧的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型的轻量半挂车钢板弹簧进一步详细说明。
如图2所示，本实用新型半挂车轻量化钢板弹簧包括由上至下依次层叠的第一簧片1、第二簧片2、第三簧片3和第四簧片4。
第一簧片1包括第一端部、第一弯曲部、平坦部、第二弯曲部和第二端部，第一弯曲部和第二弯曲部相对于平坦部的中心位置对称。
第二簧片2、第三簧片3和第四簧片4均包括平坦段和两个弯曲段，两个弯曲段相对于平坦段的中心位置对称。
在优选实施例中，第一簧片1的第一端部包括第一反弯曲部，该第一反弯曲部和第一弯曲部的弯曲方向相反。
第一簧片1的第二端部包括第二反弯曲部，该第二反弯曲部和第二弯曲部的弯曲方向相反。
第一簧片1的第二端部在第二反弯曲部的延伸方向上还包括垂直部。
在一个实施例中，本实用新型TY10-4轻量半挂车钢板弹簧由4个簧片组成，通过将簧片的截面变化实现沿片长方向的等应力和重量的降低。
用板簧的刚度计算公式及承载计算公式我们可以分别计算两种板簧的参数对比：(见对比表)
g1----------前端有效作用长度
g2---------后端有效作用长度
n-------簧片数
W--------断面系数
L---------支点距
Ls---------“U”型螺栓夹紧距离
在优选实施例中，第一簧片1的伸直长度为1130±1mm。平坦部和平坦段的长度均为203mm。第一反弯曲部的长度为30±3mm，曲率半径为25.4mm。第二反弯曲部的曲率半径为25.4mm。垂直部的长度为63+4mm。
参数对比表：
从上述对比表我们可以看出通过创新设计在刚度、静载荷、验证载荷提高的情况下重量降低了43％。
本实用新型还公开了一种半挂车，其包括上述轻量半挂车钢板弹簧。
通过比较本适用新型的TY10-4轻量半挂车钢板弹簧和13*90-10片普通的钢板弹簧，在保证承载能力、刚度等原有的特点相应提高的情况下，本实用新型的TY10-4轻量半挂车钢板弹簧，可实现自重的降低，钢板弹簧自重的降低有利于整车轻量化的实现，从而实现车辆燃油消耗的减少，更有利于车辆的排放的减少。本实用新型的半挂车用新型少片变截面钢板弹簧，通过创新优化设计使目前半挂车常用的13*90-10片钢板弹簧的各项使用性能大副读提高，重量下降由原来的67Kg下降到38Kg。
以上描述了本实用新型的优选实施例，但本领域技术人员可以理解，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，其各种变型或组合均纳入本实用新型的权利要求的保护范围中。
Claims (10)
1.一种轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，所述轻量半挂车钢板弹簧包括由上至下依次层叠的第一簧片、第二簧片、第三簧片和第四簧片，第一簧片包括第一端部、第一弯曲部、平坦部、第二弯曲部和第二端部，第一弯曲部和第二弯曲部相对于平坦部的中心位置对称，第二簧片、第三簧片和第四簧片均包括平坦段和两个弯曲段，两个弯曲段相对于平坦段的中心位置对称。
2.如权利要求1所述的轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，第一簧片的第一端部包括第一反弯曲部，该第一反弯曲部和第一弯曲部的弯曲方向相反。
3.如权利要求1所述的轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，第一簧片的第二端部包括第二反弯曲部，该第二反弯曲部和第二弯曲部的弯曲方向相反。
4.如权利要求3所述的轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，第一簧片的第二端部在第二反弯曲部的延伸方向上还包括垂直部。
5.如权利要求1所述的轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，第一簧片的伸直长度为1130±1mm。
6.如权利要求1所述的轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，平坦部和平坦段的长度均为203mm。
7.如权利要求2所述的轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，第一反弯曲部的长度为30±3mm，曲率半径为25.4mm。
8.如权利要求3所述的轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，第二反弯曲部的曲率半径为25.4mm；垂直部的长度为63+4mm。
9.如权利要求1所述的轻量半挂车钢板弹簧，其特征在于，第一簧片、第二簧片、第三簧片和第四簧片的总厚度为85+6mm。
10.一种半挂车，其特征在于，所述半挂车包括权利要求1～9中任一项所述的轻量半挂车钢板弹簧。
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