CN219035407U - 钢板弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢板弹簧，包括：多个弹簧片，多个弹簧片沿弹簧片的厚度方向排布，每个弹簧片包括彼此相连的第一弹簧段、第二弹簧段和第三弹簧段，第二弹簧段的厚度为D，其中，D满足：38cm≤D≤42cm；连接件，连接件穿过多个弹簧片的第二弹簧段。根据本实用新型的钢板弹簧，通过使弹簧片的第二弹簧段的厚度满足38cm≤D≤42cm，提高单片弹簧片的应力和结构强度，进而可以减少钢板弹簧的弹簧片的片数，实现了钢板弹簧的轻量化设计，提高钢板弹簧的市场竞争力。

Description

钢板弹簧

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种钢板弹簧。

背景技术

悬架作为车辆的主要组成之一，弹性连接车架与车轴，用以传递作用在车架和车轮之间的一切力和力矩，并且缓和由于路面不平而传给车架的冲击载荷，衰减由于冲击载荷引起的承载系统的振动，保证汽车的正常行驶。

悬架通常由弹性元件、导向机构及减振装置组成。弹性元件主要有：钢板弹簧、螺旋弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧及油气弹簧等。其中，钢板弹簧为悬架中应用最广泛的一种弹性元件。然而，相关技术中，钢板弹簧虽然可以满足车辆的使用，但钢板弹簧的重量偏重，会影响悬架的使用寿命，进而会影响汽车的平顺性和重量。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种钢板弹簧，提高单片弹簧片的应力和结构强度，进而可以减少钢板弹簧的弹簧片的片数，实现了钢板弹簧的轻量化设计，提高钢板弹簧的市场竞争力。

根据本实用新型实施例的钢板弹簧，包括：多个弹簧片，多个所述弹簧片沿所述弹簧片的厚度方向排布，每个所述弹簧片包括彼此相连的第一弹簧段、第二弹簧段和第三弹簧段，所述第二弹簧段的厚度为D，其中，所述D满足：38cm≤D≤42cm；连接件，所述连接件穿过多个所述弹簧片的所述第二弹簧段。

根据本实用新型实施例的钢板弹簧，通过使弹簧片的第二弹簧段的厚度满足38cm≤D≤42cm，提高单片弹簧片的应力和结构强度，进而可以减少钢板弹簧的弹簧片的片数，实现了钢板弹簧的轻量化设计，提高钢板弹簧的市场竞争力。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一弹簧段包括彼此相连的第一子弹簧段和第二子弹簧段，所述第一子弹簧段与所述第二弹簧段相连，在远离所述第一子弹簧段的方向上所述第二子弹簧段的横截面积逐渐减小；所述第三弹簧段包括彼此相连的第三子弹簧段和第四子弹簧段，所述第三子弹簧段与所述第二弹簧段相连，在远离所述第三子弹簧段的方向上所述第四子弹簧段的横截面积逐渐减小。

根据本实用新型的一些实施例，在远离所述第二弹簧段的方向上所述第一子弹簧段的横截面积和所述第三子弹簧段的横截面积均逐渐减小。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一子弹簧段的顶面与所述第二子弹簧段的顶面之间的夹角为ɑ，所述第三子弹簧段的顶面与所述第二子弹簧段的顶面之间的夹角为β，其中，所述ɑ、β分别满足：172°≤ɑ≤178°，172°≤β≤178°。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一弹簧段和所述第三弹簧段关于所述第二弹簧段的中心对称。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二弹簧段形成有安装孔，所述连接件包括紧固件、螺母和垫片，所述垫片位于多个所述弹簧片的厚度方向的一侧，所述紧固件穿过多个所述弹簧片的所述安装孔和所述垫片与所述螺母相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述安装孔的邻近所述垫片的一端具有倒角面，所述倒角面与所述安装孔的内壁面之间的夹角为γ，其中，所述γ满足：30°≤γ≤60°。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹簧片为两个，两个所述弹簧片中的其中一个上形成有限位槽，两个所述弹簧片中的另一个上设有限位凸起，所述限位凸起配合在限位槽内。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述弹簧段的所述第二弹簧段的宽度方向的至少一侧形成有凹槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接件为卡箍，所述卡箍为多个，多个所述卡箍沿所述弹簧片的长度方向间隔排布，且每个所述卡箍套设在多个所述弹簧片的外周。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的钢板弹簧的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的钢板弹簧的另一角度的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的钢板弹簧的爆炸图；

图4是图3中圈示的A部放大图；

图5是图3中圈示的B部放大图；

图6是根据本实用新型实施例的安装孔的示意图。

附图标记：

100：钢板弹簧；

1：弹簧片；11：第一弹簧段；111：第一子弹簧段；112：第二子弹簧段；12：第二弹簧段；121：安装孔；1211：倒角面；13：第三弹簧段；131：第三子弹簧段；132：第四子弹簧段；14：限位槽；15：限位凸起；16：凹槽；2：连接件；21：紧固件；22：螺母；23：垫片。

具体实施方式

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的钢板弹簧100。其中，以钢板弹簧应用于车辆为例进行说明，但不限于此。

如图1-图6所示，根据本实用新型实施例的钢板弹簧100，包括多个弹簧片1和连接件2。

具体而言，多个弹簧片1沿弹簧片1的厚度方向排布，每个弹簧片1包括彼此相连的第一弹簧段11、第二弹簧段12和第三弹簧段13，第二弹簧段12的厚度为D，其中，D满足：38cm≤D≤42cm；连接件2穿过多个弹簧片1的第二弹簧段12。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

例如，在图1-图3的示例中，钢板弹簧100包括两个叠放在一起的弹簧片1，在两个弹簧片1的第二弹簧段12位置处通过连接件2进行连接。第一弹簧段11和第三弹簧段13连接在第二弹簧段12的长度方向的两端，且第一弹簧段11和第三弹簧段13均沿远离第二弹簧段12的方向延伸。

其中，当D＜38mm时，第二弹簧段12的厚度较薄，使得每个弹簧片1的结构强度较差，会降低钢板弹簧100的使用寿命；当D＞42mm时，第二弹簧段12的厚度较厚，虽能提高钢板弹簧100的结构强度，但会增加钢板弹簧100的重量。由此，通过将第二弹簧段12的厚度设计在38cm≤D≤42cm，使弹簧片1的厚度设计更加合理，在提高钢板弹簧100的结构强度的同时，可以减轻钢板弹簧100中弹簧片1的数量，从而可以减轻钢板弹簧100的重量。

根据本实用新型实施例的钢板弹簧100，通过使弹簧片1的第二弹簧段12的厚度满足38cm≤D≤42cm，提高单片弹簧片1的应力和结构强度，进而可以减少钢板弹簧100的弹簧片1的片数，实现了钢板弹簧100的轻量化设计，提高钢板弹簧100的市场竞争力。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3，第一弹簧段11包括彼此相连的第一子弹簧段111和第二子弹簧段112，第一子弹簧段111与第二弹簧段12相连，在远离第一子弹簧段111的方向上第二子弹簧段112的横截面积逐渐减小。第三弹簧段13包括彼此相连的第三子弹簧段131和第四子弹簧段132，第三子弹簧段131与第二弹簧段12相连，在远离第三子弹簧段131的方向上第四子弹簧段132的横截面积逐渐减小。也就是说，第一弹簧段11和第三弹簧段13的远离第二弹簧段12的端部的横截面积逐渐减小，即第二子弹簧段112和第四子弹簧段132的横截面形状为梯形。由此，在保证弹簧片1的结构强度同时，可以进一步减少钢板弹簧100的重量。

根据本实用新型的一些实施例，在远离第二弹簧段12的方向上第一子弹簧段111的横截面积和第三子弹簧段131的横截面积均逐渐减小。此时，第一子弹簧段111和第三子弹簧段131的横截面形状为梯形。换言之，第一子弹簧段111和第三子弹簧段131的邻近第二弹簧段12的横截面积较大，第一子弹簧段111和第三子弹簧段131的远离第二弹簧段12的横截面积较小。如此设置，沿远离第二弹簧段12的方向，第一子弹簧段111和第三子弹簧段131的重量逐渐减小，利于钢板弹簧100的轻量化设计，降低成本。

在一些可选的实施例中，第一子弹簧段111的顶面与第二子弹簧段112的顶面之间的夹角为ɑ，第三子弹簧段131的顶面与第二子弹簧段112的顶面之间的夹角为β，其中，ɑ、β分别满足：172°≤ɑ≤178°，172°≤β≤178°。由此，钢板弹簧100的第二子弹簧段112的顶面与第一子弹簧段111、第三子弹簧段131的顶面对应的夹角ɑ、β相比于传统的弹簧片1较大，因而与传统的弹簧片1相比，可以增加第二弹簧段12的厚度，提高弹簧片1的应力，进而可以减少弹簧片1的个数的同时，能减小钢板弹簧100的重量，实现轻量化设计。

进一步地，第一弹簧段11和第三弹簧段13关于第二弹簧段12的中心对称。钢板弹簧100对称设计，保证钢板弹簧100的重心位于其中心处，增加了钢板弹簧100的安装和使用稳定性，提升钢板弹簧100的减震效果。

在一些可选的实施例中，如图3所示，第二弹簧段12形成有安装孔121，连接件2包括紧固件21、螺母22和垫片23，垫片23位于多个弹簧片1的厚度方向的一侧，紧固件21穿过多个弹簧片1的安装孔121和垫片23与螺母22相连。通过将紧固件21穿过叠放布置的多个弹簧片1的第二弹簧段12的安装孔121和垫片23，然后螺母22对紧固件21的自由端进行封堵，从而将多个弹簧片1连接为钢板弹簧100。其中，利用垫片23可以将螺母22与弹簧片1间隔开，避免螺母22磨损弹簧片1而影响弹簧片1的使用寿命。

进一步地，如图6所示，安装孔121的邻近垫片23的一端具有倒角面1211，倒角面1211与安装孔121的内壁面之间的夹角为γ，其中，γ满足：30°≤γ≤60°。例如，安装孔121的倒角面1211与安装孔121的内壁面之间的夹角可以为45°。由此，当钢板弹簧100应用于车辆时，在钢板弹簧100缓冲由于冲击载荷引起的振动的过程中，倒角面1211的设计可以增加弹簧片1在紧固件21上的相对位移，进而提高钢板弹簧100的减震效果。

在一些可选的实施例中，如图3和图5所示，弹簧片1为两个，两个弹簧片1中的其中一个上形成有限位槽14，两个弹簧片1中的另一个上设有限位凸起15，限位凸起15配合在限位槽14内。具体地，位于上方的弹簧片1的厚度方向的两侧可以分别设有限位槽14和限位凸起15，位于下方的弹簧片1的厚度方向的一侧形成有限位槽14。如此设置，一方面，限位凸起15和限位槽14的配合，可以限制两个弹簧片1相对移动，避免在钢板弹簧100使用过程中两个弹簧片1发生错位，提高弹簧片1之间的连接稳定性；另一方面，限位凸起15和限位槽14的配合，在装配工程中可以起到预固定的作用，提高装配效率。

根据本实用新型的一些实施例，如图3-图4所示，每个弹簧段的第二弹簧段12的宽度方向的至少一侧形成有凹槽16。凹槽16的设置位于和车辆的减震装置的相应安装位置适配，进而能增加钢板弹簧100安装在车辆的减震装置的安装稳定性。

根据本实用新型的一些具体实施例，连接件2为卡箍，卡箍为多个，多个卡箍沿弹簧片1的长度方向间隔排布，且每个卡箍套设在多个弹簧片1的外周(图未示出)。利用卡箍将多个弹簧片1进行连接，同时由于卡箍套设在多个弹簧片1的外周，有效避免在车辆行驶过程中弹簧片1发生错位，提高相邻弹簧片1之间的连接稳定性。

可选地，弹簧片1可以采用高应力弹簧材料例如高应力51CrV4制成，在满足钢板弹簧100的性能的同时，又实现了钢板弹簧100的轻量化设计。

根据本实用新型实施例的钢板弹簧100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种钢板弹簧，其特征在于，包括：

多个弹簧片，多个所述弹簧片沿所述弹簧片的厚度方向排布，每个所述弹簧片包括彼此相连的第一弹簧段、第二弹簧段和第三弹簧段，所述第二弹簧段的厚度为D，其中，所述D满足：38cm≤D≤42cm；

连接件，所述连接件穿过多个所述弹簧片的所述第二弹簧段。

2.根据权利要求1所述的钢板弹簧，其特征在于，所述第一弹簧段包括彼此相连的第一子弹簧段和第二子弹簧段，所述第一子弹簧段与所述第二弹簧段相连，在远离所述第一子弹簧段的方向上所述第二子弹簧段的横截面积逐渐减小；

所述第三弹簧段包括彼此相连的第三子弹簧段和第四子弹簧段，所述第三子弹簧段与所述第二弹簧段相连，在远离所述第三子弹簧段的方向上所述第四子弹簧段的横截面积逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的钢板弹簧，其特征在于，在远离所述第二弹簧段的方向上所述第一子弹簧段的横截面积和所述第三子弹簧段的横截面积均逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的钢板弹簧，其特征在于，所述第一子弹簧段的顶面与所述第二子弹簧段的顶面之间的夹角为ɑ，所述第三子弹簧段的顶面与所述第二子弹簧段的顶面之间的夹角为β，其中，所述ɑ、β分别满足：172°≤ɑ≤178°，172°≤β≤178°。

5.根据权利要求3所述的钢板弹簧，其特征在于，所述第一弹簧段和所述第三弹簧段关于所述第二弹簧段的中心对称。

6.根据权利要求1所述的钢板弹簧，其特征在于，所述第二弹簧段形成有安装孔，

所述连接件包括紧固件、螺母和垫片，所述垫片位于多个所述弹簧片的厚度方向的一侧，所述紧固件穿过多个所述弹簧片的所述安装孔和所述垫片与所述螺母相连。

7.根据权利要求6所述的钢板弹簧，其特征在于，所述安装孔的邻近所述垫片的一端具有倒角面，所述倒角面与所述安装孔的内壁面之间的夹角为γ，其中，所述γ满足：30°≤γ≤60°。

8.根据权利要求1-7任一项所述的钢板弹簧，其特征在于，所述弹簧片为两个，两个所述弹簧片中的其中一个上形成有限位槽，两个所述弹簧片中的另一个上设有限位凸起，所述限位凸起配合在限位槽内。

9.根据权利要求1-6任一项所述的钢板弹簧，其特征在于，每个所述弹簧段的所述第二弹簧段的宽度方向的至少一侧形成有凹槽。

10.根据权利要求1所述的钢板弹簧，其特征在于，所述连接件为卡箍，所述卡箍为多个，多个所述卡箍沿所述弹簧片的长度方向间隔排布，且每个所述卡箍套设在多个所述弹簧片的外周。

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