CN204533313U - 钢板弹簧及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢板弹簧及汽车，包括层叠设置的N层片簧，其特征在于，第M层和第M+1层片簧之间设置有至少两个垫片；所述垫片的下表面上设置有柱状凸起，与所述下表面接触的片簧表面上均匀开设有至少两个盲孔，各所述垫片的柱状凸起分别通过过盈配合穿设在对应的所述盲孔中，所述垫片的上表面和下表面分别与第M层和第M+1层片簧的表面相接触；其中，N、M为自然数，且N≥2、M的取值遍历1至N-1。本实施例提供的钢板弹簧及汽车，能够均匀降低片簧间的摩擦损耗及噪声，并且能够承受钢板弹簧使用中的振动变形，大大减小了钢板弹簧维护及维修频率，增加了钢板弹簧使用寿命。

Description

钢板弹簧及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件制造技术，尤其涉及一种钢板弹簧及汽车。

背景技术

钢板弹簧是汽车悬架中常用的一种弹性元件，由多个宽度相等的片簧组合而成，可以传递各种力和力矩，并决定车轮的跳动轨迹，具有结构简单、工作可靠、成本低廉、维修方便等优点，因而广泛用于车辆的非独立悬架中。

钢板弹簧略呈弧形弯曲，且延伸长度较长。在延伸方向上，钢板弹簧中各层片簧之间的摩擦较为剧烈，在使用过程中的噪声较大，并且片簧间的相对摩擦还会引起钢板弹簧变形，尤其是片簧的中间部分，工作时承载情况最为恶劣，噪声和变形量均较大，容易造成车辆行驶不顺，使得钢板弹簧的使用寿命降低。

实用新型内容

本实用新型提供一种钢板弹簧及汽车，用以解决现有技术中钢板弹簧的片簧之间摩擦大、噪声大的技术问题。

本实用新型的一个方面是提供一种钢板弹簧，包括层叠设置的N层片簧，第M层和第M+1层片簧之间设置有至少两个垫片；

所述垫片的下表面上设置有柱状凸起，与所述下表面接触的片簧表面上均匀开设有至少两个盲孔，各所述垫片的柱状凸起分别通过过盈配合穿设在对应的所述盲孔中，所述垫片的上表面和下表面分别与第M层和第M+1层片簧的表面相接触；

其中，N、M为自然数，且N≥2、M的取值遍历1至N-1。

如上所述的钢板弹簧，其中，所述N层片簧的长度由下而上逐渐增加，相邻两层片簧之间设置的垫片数量与对应的片簧的长度成正比。

如上所述的钢板弹簧，其中，所述柱状凸起背离所述垫片上表面的一端向内凹陷形成凹槽。

如上所述的钢板弹簧，还包括：安装螺栓，所述安装螺栓贯穿所述N层片簧，且所述安装螺栓穿出所述N层片簧的尾部形成用于连接到车辆半轴上的螺纹。

如上所述的钢板弹簧，还包括：弹簧夹和弹簧夹螺栓，所述弹簧夹呈U形，所述弹簧夹的两个伸出端之间穿设有弹簧夹螺栓，片簧固定在所述弹簧夹螺栓与所述弹簧夹围成的空间中。

如上所述的钢板弹簧，其中，所述弹簧夹螺栓上还套设有套管。

如上所述的钢板弹簧，还包括铆钉，所述铆钉穿过所述弹簧夹的底部后固定在片簧中。

本实用新型的另一个方面是提供一种汽车，包括半轴以及安装在所述半轴上的、如上述任一项所述的钢板弹簧。

如上所述的汽车，还包括纵梁，所述钢板弹簧的两端设置有卷耳，所述卷耳通过金属销固定在在所述纵梁的吊耳上。

本实用新型提供的钢板弹簧及汽车中，在各层片簧之间均设置有多个垫片，能够显著降低片簧间的摩擦损耗及噪声，并且能够承受钢板弹簧使用中的振动变形，此外，垫片沿着片簧长度方向上均匀分布，能够均匀降低片簧各个部分噪声，大大减小了钢板弹簧维护及维修频率，增加了钢板弹簧使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的钢板弹簧的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的钢板弹簧中垫片的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的钢板弹簧中片簧上盲孔的示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的钢板弹簧中片簧与垫片的配合示意图；

图5为图1所示弹簧钢板的横截面图。

符号说明：

1-垫片      2-盲孔      3-第一片簧

4-第二片簧       5-弹簧夹       6-弹簧夹螺栓

7-套管           8-铆钉         9-卷耳

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例一提供的钢板弹簧的结构示意图。图2为本实用新型实施例一提供的钢板弹簧中垫片的结构示意图。图3为本实用新型实施例一提供的钢板弹簧中片簧上盲孔的示意图。图4为本实用新型实施例一提供的钢板弹簧中片簧与垫片的配合示意图。

如图1至图4所示，本实施例提供的钢板弹簧，包括层叠设置的N层片簧，第M层和第M+1层片簧之间设置有至少两个垫片1；垫片1的下表面上设置有柱状凸起，与下表面接触的片簧表面上均匀开设有至少两个盲孔2，各垫片1的柱状凸起分别通过过盈配合穿设在对应的盲孔2中，垫片1的上表面和下表面分别与第M层和第M+1层片簧的表面相接触；

其中，N、M为自然数，且N≥2、M的取值遍历1至N-1。

下面以N＝5为例，详细描述本实施例提供的钢板弹簧的具体结构。如图1所示，本实施例中的5层片簧层叠设置，每层片簧均可以为略弯曲的弧状，各层片簧的弧长可以相同或不同，当各层片簧的弧长不同时，5层片簧可以按照弧长依次排列，且不同片簧的弧长中心可以在同一直线上。其中，最上层的片簧为第一片簧，第一片簧下依次为第二、三、四、五片簧，第一片簧与第二片簧之间设置有多个垫片1。如图2和图4所示，垫片1的上下表面分别与第一片簧3和第二片簧4相接触，垫片1的下表面上设置有柱状凸起，在第二片簧4上表面、沿着片簧长度方向上均匀开设有多个盲孔2，通过柱状凸起与盲孔2的过盈配合将垫片1安装在第二片簧4上。类似地，在其它各层片簧之间也可以均匀设置有多个垫片1。

其中，垫片1可以为具有自润滑功能的塑料垫片，其具体材质可以为：超高分子量聚乙烯(Ultra-high Molecular Weight PE，UHMWPE)或基于UHMWPE基础上的高耐磨自润滑聚甲醛等。

由于超高分子量聚乙烯有极好的自润滑性，其润滑性来源于其较低的熔融温度，能够在摩擦热作用下熔融形成一层润滑层均匀附在接触界面，使得各层片簧之间不需要添加润滑脂，仅靠垫片1即可以实现各片簧间的降噪，在使用过程中不会有液体滴漏。待垫片消耗完毕后，进行简单更换垫片即可继续使用，延长了钢板弹簧的使用寿命。并且，自润滑塑料垫片具有一定的变形能力，能够承受钢板弹簧使用中的振动变形。

本实施提供的钢板弹簧，可以通过如下工艺制造：

1、下料，将钢卷切割成具有一定长度、宽度和厚度的片簧；

2、开孔，在第二、三、四、五层片簧上均匀开设盲孔；

3、卷耳，将第一片簧的两端卷起；

4、淬火和回火，对片簧进行热处理，增加片簧的强度；

5、喷丸和抛光，对片簧表面进行打磨；

6、安装垫片；

7、将各层片簧装配在一起；

8、预压、喷漆。

本实施例提供的钢板弹簧中，在各层片簧之间均设置有多个垫片1，能够显著降低片簧间的摩擦损耗及噪声，并且能够承受钢板弹簧使用中的振动变形，此外，垫片1沿着片簧长度方向上均匀分布，能够均匀降低片簧各个部分噪声，大大减小了钢板弹簧维护及维修频率，增加了钢板弹簧使用寿命。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，N层片簧的长度由下而上逐渐增加，相邻两层片簧之间设置的垫片1数量与对应的片簧的长度成正比。

具体地，位于最上层的第一片簧的长度最长，其下的第二片簧、第三片簧……的长度依次减小，任意两层片簧之间的垫片数量与对应的片簧长度成正比，即，每一层垫片的数量也由下而上逐渐增加。具体地，可以是每层垫片的数量均与该层垫片的上层片簧的长度成正比，也可以是每层垫片的数量均与该层垫片的下层片簧的长度成正比，或者，均与上下两层片簧的平均值成正比。例如，每层垫片数量均与垫片下层弹簧的长度成正比，则第一片簧3与第二片簧4之间的垫片数量根据第二片簧4的长度来设置，第二片簧4与第三片簧之间的垫片数量根据第三片簧的长度来设置，依次类推。

当每层片簧的长度不一样时，各片簧之间设置的垫片1的数量也不一样，根据该层垫片1对应的片簧长度来确定该层垫片1的数量，能够进一步均匀降低钢板弹簧各部分的噪声，避免某些部分垫片密度较小而导致的维修频率增加。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，柱状凸起背离垫片1上表面的一端向内凹陷形成凹槽，如图2所示，柱状凸起可以向内凹陷为圆筒状结构，柱状凸起的作用是通过与片簧上的盲孔2过盈配合来将垫片1固定在片簧上，将柱状凸起设置为凹陷结构，能够节约垫片1整体的用料、节省钢板弹簧的成本。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，钢板弹簧中还可以包括：安装螺栓，安装螺栓贯穿N层片簧，且安装螺栓穿出N层片簧的尾部形成用于连接到车辆半轴上的螺纹。具体地，各层片簧的中心部分可以开设有通孔，安装螺栓依次穿过各层片簧，起到固定各层片簧的作用。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，钢板弹簧中还可以包括：弹簧夹5和弹簧夹螺栓6。图5为图1所示弹簧钢板的横截面图。如图1和图5所示，弹簧夹5呈U形，弹簧夹5的两个伸出端之间穿设有弹簧夹螺栓6，片簧固定在弹簧夹螺栓6与弹簧夹5围成的空间中，在整个钢板弹簧中可以对称设置多个弹簧夹，能够进一步地起到对各层片簧的固定作用。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，弹簧夹螺栓6上还套设有套管7，套管7可以减轻第一片簧3和弹簧夹螺栓6之间的摩擦，对第一片簧3起到润滑作用。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，钢板弹簧中还可以包括铆钉8，如图5所示，铆钉8穿过弹簧夹5的底部后固定在片簧中，能够调节弹簧夹5对片簧的压力。

本实用新型实施例二提供一种汽车，包括半轴以及安装在半轴上的、如上任一实施例所述的钢板弹簧。具体地，钢板弹簧的各层片簧的中间部分均可以开设有通孔，螺栓依次穿过各通孔后将各层片簧固定安装在半轴上。本实施例中其它部件的结构和功能与前述实施例类似，此处不再赘述。

本实施例提供的汽车中，在钢板弹簧的各层片簧之间均设置有多个垫片1，能够显著降低片簧间的摩擦损耗及噪声，并且能够承受钢板弹簧使用中的振动变形，此外，垫片1沿着片簧长度方向上均匀分布，能够均匀降低片簧各个部分噪声，大大减小了钢板弹簧维护及维修频率，增加了钢板弹簧使用寿命。

此外，汽车中还可以包括纵梁，钢板弹簧的两端设置有卷耳9，卷耳9通过金属销固定在在纵梁的吊耳上，能够进一步实现对钢板弹簧的固定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种钢板弹簧，包括层叠设置的N层片簧，其特征在于，第M层和第M+1层片簧之间设置有至少两个垫片；

所述垫片的下表面上设置有柱状凸起，与所述下表面接触的片簧表面上均匀开设有至少两个盲孔，各所述垫片的柱状凸起分别通过过盈配合穿设在对应的所述盲孔中，所述垫片的上表面和下表面分别与第M层和第M+1层片簧的表面相接触；

其中，N、M为自然数，且N≥2、M的取值遍历1至N-1。

2.根据权利要求1所述的钢板弹簧，其特征在于，所述N层片簧的长度由下而上逐渐增加，相邻两层片簧之间设置的垫片数量与对应的片簧的长度成正比。

3.根据权利要求2所述的钢板弹簧，其特征在于，所述柱状凸起背离所述垫片上表面的一端向内凹陷形成凹槽。

4.根据权利要求1-3任一项所述的钢板弹簧，其特征在于，还包括：安装螺栓，所述安装螺栓贯穿所述N层片簧，且所述安装螺栓穿出所述N层片簧的尾部形成用于连接到车辆半轴上的螺纹。

5.根据权利要求4所述的钢板弹簧，其特征在于，还包括：弹簧夹和弹簧夹螺栓，所述弹簧夹呈U形，所述弹簧夹的两个伸出端之间穿设有弹簧夹螺栓，片簧固定在所述弹簧夹螺栓与所述弹簧夹围成的空间中。

6.根据权利要求5所述的钢板弹簧，其特征在于，所述弹簧夹螺栓上还套设有套管。

7.根据权利要求5所述的钢板弹簧，其特征在于，还包括铆钉，所述铆钉穿过所述弹簧夹的底部后固定在片簧中。

8.一种汽车，其特征在于，包括半轴以及安装在所述半轴上的、如权利要求1-7任一项所述的钢板弹簧。

9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，还包括纵梁，所述钢板弹簧的两端设置有卷耳，所述卷耳通过金属销固定在在所述纵梁的吊耳上。