CN205895998U - 一种悬架主弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬架主弹簧,包括弹簧本体，所述弹簧本体呈螺旋状，所述弹簧本体包括加强部和受力部，所述受力部包括若各干工作圈，越靠近所述受力部两端的工作圈的中径越小，所述加强部位于受力部一端，所述加强部包括加强圈，所述加强圈的中径小于受力部两端工作圈的中径。从而防止弹簧直接受力的一端先失效，延长了弹簧的使用寿命，同时使弹簧所需占用的空间更小，结构更紧凑，防止弹簧在压缩后工作圈之间相互摩擦挤压，发生异响，提高了使用该弹簧的汽车的舒适度。

Description

一种悬架主弹簧

技术领域

本实用新型涉及弹性件，具体涉及一种悬架主弹簧。

背景技术

目前乘用车、部分商用车、微车等小型汽车的底盘中广泛采用一根钢丝卷绕而成的等刚度的螺旋弹簧作为悬架减震器上的主弹簧，此种螺旋弹簧大多采用弹簧刚度小、变形大的弹簧，以提高乘坐平顺性和舒适性。由于弹簧刚度小，导致悬架压缩到底时螺旋弹簧的发生圈之间会发生接触，产生异响，同时当车子过弯时将导致轮胎的侧倾过大。为了同时满足平顺性和稳定性，市场上出现了一种新型弹簧。

如公告号为CN201723632U的专利，该专利公开了一种变刚度弹簧，在其轴线方向上位于中间部位的工作圈的刚度小于其余部位的工作圈的刚度以在弹簧两端承受一定压力时中间部位的工作圈轴向接触成为支撑圈而将弹簧分作两段。且弹簧工作圈的直径自中间部位向两端逐渐变小；位于两端部位的相邻两工作圈的直径至少相差两倍的弹簧钢丝的直径以便受压时这些工作圈不产生轴向接触而可以环绕在一起。由此实现变刚度、空间最小化及行程最大化的目标。

该专利的缺点在于：该变刚度弹簧呈对称设置，即弹簧最外侧两端的工作圈的的直径相等。在弹簧安装在汽车上时，汽车悬架上方的所有簧上质量直接压在弹簧一端，对弹簧有一个向下的压力。而弹簧在受力时，力在弹簧上传动时会有一定减小，故弹簧直接受力的一端受到的力与弹簧不直接受力的一端受到的力大，故工作一段时间后弹簧直接受力的一端会先达到疲劳寿命而导致该端的工作圈失效，导致汽车悬架系统失效。疲劳寿命为弹簧在受到多次交变应力后失效的受到的交变应力的次数。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种悬架主弹簧，通过在受力部一端设置一个加强部来加强弹簧直接受力的一端的结构强度，来防止由于直接受力端先达到疲劳寿命而导致汽车悬架系统失效。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种悬架主弹簧,包括弹簧本体，所述弹簧本体呈螺旋状，所述弹簧本体包括加强部和受力部，所述受力部包括若各干工作圈，越靠近所述受力部两端的工作圈的中径越小，所述加强部位于受力部一端，所述加强部包括加强圈，所述加强圈的中径小于受力部两端工作圈的中径。

通过采用上述技术方案，通过加强部来提高受力端的结构强度。在受到同一拉应力作用的情况下，物品的结构强度越好，则疲劳寿命越大。从而使弹簧的直接受力端和间接受力端在受到不同应力作用相同次数的情况下直接受力端和间接受力端的疲劳寿命相同，即延长了弹簧的使用寿命。防止直接受力端先达到疲劳寿命而失效的情况发生，从而防止了由于直接受力端先达到疲劳寿命而导致的汽车悬架系统的失效。同时由于越靠近所述受力部两端的工作圈的中径越小，故压缩后两端的工作圈可藏入中间的工作圈中，所占的空间小，较传统弹簧具有了更加良好的刚度性能。刚度的平滑过渡能提高乘车的舒适性。

本实用新型的进一步设置为：所述受力部和加强部之间设有过渡圈。

通过采用上述技术方案，使受力部和加强部更稳定的连接在一起。同时使加强圈和工作圈之间的刚度平滑过渡，使加强圈受到的力通过过渡圈平稳的传输到工作圈上，工作圈受力更稳定，提高了乘车的舒适性。

本实用新型的进一步设置为：越靠近所述受力部两端的两个工作圈之间的节距越小。

通过采用上述技术方案，使得弹簧在压缩的过程中不断增加弹簧刚度。使车辆在半载时，该弹簧比常规等节距的弹簧弹簧刚度更低，降低悬架的偏频，提高平顺性。同时车辆在过弯时，弹簧的刚度变大，提高了整车的侧倾刚度，提高了车辆的行驶稳定性。

本实用新型的进一步设置为：所述加强圈的端面与弹簧主体轴线垂直。

通过采用上述技术方案，使加强圈受到压力时整个加强圈的端面均受到压力，使加强圈受力均匀，防止由于加强圈受到集中应力而导致加强圈受到的压强过大而导致加强圈失效。同时保证了弹簧本体受到的力平行于弹簧主体的轴线，使弹簧沿弹簧轴向方向压缩，防止由于弹簧弯曲而导致弹簧失效。

本实用新型的进一步设置为：所述加强部与受力部呈同轴设置。

通过采用上述技术方案，保证了受力部受到的力平行于弹簧主体的轴线，使弹簧沿弹簧轴向方向压缩，防止由于弹簧弯曲而导致弹簧失效。

本实用新型的进一步设置为：所述弹簧本体外壁设有防腐涂层，所述防腐涂层为环氧聚酯塑粉喷涂层。

通过采用上述技术方案，冬天除雪是一般都是用撒盐来除去道路上积雪，通过在弹簧本体外喷涂防腐涂层来来增加弹簧表面的抗腐蚀能力，延长弹簧的使用寿命。

本实用新型的进一步设置为：所述弹簧本体由等直径的钢丝一体绕成。

通过采用上述技术方案，方便加工，使加强部和受力部稳定连接在一起。使弹簧本体上无接缝，保证了弹簧本体的强度，延长了弹簧的使用寿命。

本实用新型具有以下优点：

1、使用寿命长，具有较好的防腐性；

2、车辆在行驶过程当中弹簧刚度随着路况和车载负重的变化而不断变化，最大限度的提升车辆舒适性和行驶稳定性；

3、使弹簧所需占的空间最小化，实现结构的紧凑；

4、使行程最大化，在车身与悬架系统之间高度不断降低的同时，保证有足够的行程来避免车辆在运动时发生坐底和抱死现象。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图。

附图标记：1、弹簧本体；2、加强部；3、受力部；4、加强圈；5、工作圈；6、过渡圈；7、防腐涂层。

具体实施方式

参照附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种悬架主弹簧,包括弹簧本体1，弹簧本体1呈螺旋状，旋向为右旋。弹簧本体1包括加强部2和受力部3。为了保证弹簧沿弹簧轴向方向压缩，防止由于弹簧弯曲而导致弹簧失效，加强部2与受力部3呈同轴设置。

受力部3包括若各干工作圈5，越靠近受力部3两端的工作圈5的中径越小，压缩后两端的工作圈5可藏入中间的工作圈5中，使弹簧所占的空间小，实现结构的紧凑，较传统弹簧具有了更加良好的刚度性能。

加强部2位于受力部3一端，加强部2包括加强圈4，加强圈4的中径小于受力部3两端工作圈5的中径。在弹簧安装在汽车上时，汽车悬架上方的所有簧上质量直接压在弹簧的加强圈4上，对加强圈4有一个向下的压力F1，然后传递到受力部3背对加强圈4一端的工作圈5上时，力已经被中间的过渡圈6和工作圈5消耗了部分，故受力部3背对加强圈4一端的工作圈5受到的力为F2，F2小于 F1。而加强圈4的中径小于受力部3两端工作圈5的中径，即加强圈4的可承受的应力强度大于受力部3两端工作圈5可承受的应力强度。从而使加强圈4和受力部3背对加强圈4一端的工作圈5的疲劳寿命相同，延长了弹簧直接受力的一端的使用寿命，即延长了弹簧整体的使用寿命。疲劳寿命为物体在失效前可受到的一定值的交变应力作用的次数。疲劳寿命和交变应力大小成反比和物体的结构强度呈正比。

为了使加强圈4受力均匀，加强圈4的端面与弹簧主体轴线垂直。为了使受力部3和加强部2的刚度平滑过度，受力部3和加强部2之间设有过渡圈6。

为了使该弹簧的刚度随着负载的变化而变化，越靠近受力部3两端的两个工作圈5之间的节距越小。随着弹簧被压缩，小节距段首先接触，有效的工作圈5数减少，弹簧的刚度逐渐上升，提升了车辆的行驶稳定性。

为了保证弹簧本体1的结构强度，弹簧本体1由等直径的钢丝一体绕成。钢丝由55CrSiA制成。弹簧本体1经过热处理后硬度达到了47-52HRC。

如图2所示，弹簧本体1外壁设有防腐涂层7，防腐涂层7为环氧聚酯塑粉喷涂层。环氧聚酯塑粉喷涂层由蓝色塑喷塑而成。喷塑工艺简单来说就是塑料粉末经过高温加热之后通过压缩空气给的风喷到材质表面。防腐涂层7可增加弹簧表面的抗腐蚀能力，延长弹簧寿命。同时该防腐涂层7还起到将弹簧表面与空气隔绝的作用，有良好的防锈效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种悬架主弹簧,包括弹簧本体（1），所述弹簧本体（1）呈螺旋状，其特征是：所述弹簧本体（1）包括加强部（2）和受力部（3），所述受力部（3）包括若各干工作圈（5），越靠近所述受力部（3）两端的工作圈（5）的中径越小，所述加强部（2）位于受力部（3）一端，所述加强部（2）包括加强圈（4），所述加强圈（4）的中径小于受力部（3）两端工作圈（5）的中径。

2.根据权利要求1所述的一种悬架主弹簧，其特征是：所述受力部（3）和加强部（2）之间设有过渡圈（6）。

3.根据权利要求2所述的一种悬架主弹簧，其特征是：越靠近所述受力部（3）两端的两个工作圈（5）之间的节距越小。

4.根据权利要求3所述的一种悬架主弹簧，其特征是：所述加强圈（4）的端面与弹簧本体（1）轴线垂直。

5.根据权利要求4所述的一种悬架主弹簧，其特征是：所述加强部（2）与受力部（3）呈同轴设置。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种悬架主弹簧，其特征是：所述弹簧本体（1）外壁设有防腐涂层（7），所述防腐涂层（7）为环氧聚酯塑粉喷涂层。

7.根据权利要求6所述的一种悬架主弹簧，其特征是：所述弹簧本体（1）由等直径的钢丝一体绕成。