• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 13
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩万能大底: 两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法.pdf

    关 键 词:
    两级 副簧式非 偏频型 渐变 刚度 特性 计算方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201710022998.9

    申请日:

    2017.01.12

    公开号:

    CN106777793A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 17/50申请日:20170112|||公开
    IPC分类号: G06F17/50 主分类号: G06F17/50
    申请人: 山东理工大学
    发明人: 周长城; 于曰伟; 马驰骋; 汪晓; 王凤娟; 杨腾飞; 邵明磊
    地址: 255086 山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313室
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710022998.9

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法,属于悬架钢板弹簧技术领域。本发明可根据各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、骑马螺栓夹紧距、各次接触载荷给定情况下,对两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性进行计算。通过样机加载挠度及刚度试验结果可知,本发明所提供的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法是正确的,可得到准确可靠的刚度特性计算值,为非等偏频一级渐变刚度板簧的设计、刚度校核计算和CAD软件开发奠定了可靠的技术基础。利用该方法可提高两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的设计水平和性能及车辆行驶平顺性;同时,降低产品设计和试验测试费用,加快产品开发速度。

    权利要求书

    1.两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法,其中,各片板簧为以中
    心穿装对称的结构,安装夹紧距的一半为骑马螺栓夹紧距的一半;将副簧设计为两级副簧,
    在主簧与第一级副簧之间,及第一级副簧与第二级副簧之间设有两级渐变间隙δMA1和δA12,
    以提高在额定载荷下的车辆行驶平顺性;为了确保满足主簧应力强度设计要求,第一级副
    簧和第二级副簧适当提前承担载荷,渐变载荷下的悬架偏频不相等,即非等偏频型渐变刚
    度板簧;根据各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、骑马螺栓夹紧距、及各次接触载荷,对
    两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性进行计算,具体计算步
    骤如下:
    (1)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的各不同片数重叠段的等效厚度hle计算:
    根据主簧片数n,各片主簧的厚度hi,i=1,2,...,n;第一级副簧片数m1,第一级副簧的
    各片厚度hA1j,j=1,2,...,m1;第二级副簧片数m2,第二级副簧的各片厚度hA2k,k=1,2,...,
    m2;主副簧总片数N=n+m1+m2,对两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的各不同片数l重叠
    段的等效厚度hle进行计算,l=1,2,...,N,即
    <mrow> <msub> <mi>h</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>e</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mroot> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>l</mi> </munderover> <msubsup> <mi>h</mi> <mi>i</mi> <mn>3</mn> </msubsup> </mrow> <mn>3</mn> </mroot> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mn>1</mn> <mo>&le;</mo> <mi>l</mi> <mo>&le;</mo> <mi>n</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mroot> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msubsup> <mi>h</mi> <mi>i</mi> <mn>3</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>l</mi> <mo>-</mo> <mi>n</mi> </mrow> </munderover> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>A</mi> <mn>1</mn> <mi>j</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mrow> <mn>3</mn> </mroot> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>&le;</mo> <mi>l</mi> <mo>&le;</mo> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>m</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mroot> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msubsup> <mi>h</mi> <mi>i</mi> <mn>3</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>m</mi> <mn>1</mn> </msub> </munderover> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>A</mi> <mn>1</mn> <mi>j</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mi>l</mi> <mo>-</mo> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>m</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </munderover> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>A</mi> <mn>1</mn> <mi>k</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mrow> <mn>3</mn> </mroot> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>n</mi> <mo>+</mo> <msub> <mi>m</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>&le;</mo> <mi>l</mi> <mo>&le;</mo> <mi>N</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>;</mo> </mrow>
    (2)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度KM的计算:
    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b,弹性模量E;主簧片数n,各片主簧
    的一半夹紧长度Li,及步骤(1)中计算得到的不同片数重叠段的等效厚度hle,l=i=1,
    2,...,n;对主簧夹紧刚度KM进行计算,即
    <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>M</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>b</mi> <mi>E</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mn>1</mn> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mo>=</mo> <mn>2</mn> </mrow> <mrow> <mi>n</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <mfrac> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> </mrow> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msubsup> <mi>L</mi> <mn>1</mn> <mn>3</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> </mrow> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mfrac> </mrow>
    (3)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度KMA1计
    算:
    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b,弹性模量E;主簧片数n,各片主簧
    的一半夹紧长度Li,i=1,2,...,n;第一级副簧片数m1,第一级副簧各片的一半夹紧长度为
    LA1j=Ln+j,j=1,2,...,m1,主簧与第一级副簧的片数之和N1=n+m1,及步骤(1)中计算得到
    的不同片数重叠段的等效厚度hle,l=1,2,...,N1;对主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度
    KMA1进行计算,即
    <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>b</mi> <mi>E</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mn>1</mn> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mo>=</mo> <mn>2</mn> </mrow> <mrow> <msub> <mi>N</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <mfrac> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> </mrow> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msubsup> <mi>L</mi> <mn>1</mn> <mn>3</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <msub> <mi>N</mi> <mn>1</mn> </msub> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> </mrow> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <msub> <mi>N</mi> <mn>1</mn> </msub> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>
    (4)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主副簧总复合夹紧刚度KMA2计算:
    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b,弹性模量E;主簧片数n,各片主簧
    的一半夹紧长度Li,i=1,2,...,n;第一级副簧片数m1,第一级副簧的一半夹紧长度为LA1j=
    Ln+j,j=1,2,...,m1;第二级副簧片数m2,第二级副簧的一半夹紧长度LA2k=LN1+k,k=1,
    2,...,m2;主副簧总片数N=n+m1+m2,及步骤(1)中计算得到的渐变刚度钢板弹簧在各不同
    片数重叠段的等效厚度hle,l=1,2,...,N,对主副簧总夹紧复合刚度KMA2进行计算,即,即
    <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>b</mi> <mi>E</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mn>1</mn> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>+</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>l</mi> <mo>=</mo> <mn>2</mn> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </munderover> <mfrac> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> </mrow> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msubsup> <mi>L</mi> <mn>1</mn> <mn>3</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>L</mi> <mi>N</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> </mrow> <msubsup> <mi>h</mi> <mrow> <mi>N</mi> <mi>e</mi> </mrow> <mn>3</mn> </msubsup> </mfrac> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>
    (5)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的第一、第二级渐变夹紧刚度Kkwp1和Kkwp2的计
    算:
    I步骤:第一级渐变夹紧刚度Kkwp1的计算
    根据第1次开始接触载荷Pk1,第2次开始接触载荷Pk2,步骤(2)中计算得到的KM,步骤(3)
    中计算得到的KMA1,对载荷P在[Pk1,Pk1]范围时的第一级渐变夹紧刚度KkwP1进行计算,即
    <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>w</mi> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>P</mi> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </mfrac> <msub> <mi>K</mi> <mi>M</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mi>P</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </mfrac> <msub> <mi>K</mi> <mi>M</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <mi>P</mi> <mo>&Element;</mo> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&rsqb;</mo> <mo>;</mo> </mrow>
    II步骤:第二级渐变夹紧刚度Kkwp2的计算
    根据第2次开始接触载荷Pk2,第2次完全接触载荷Pw2,步骤(3)中计算得到的KMA1,步骤
    (4)中计算得到的KMA2,对载荷P在[Pk2,Pw2]范围内时的第二级渐变夹紧刚度KkwP2进行计算,

    <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>w</mi> <mi>P</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>P</mi> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> </mfrac> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mi>P</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> </mfrac> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <mi>P</mi> <mo>&Element;</mo> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>,</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&rsqb;</mo> <mo>;</mo> </mrow>
    (6)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性的计算:
    根据步骤(2)中计算得到的KM,步骤(4)中计算得到的KMA2,步骤(5)中计算得到的KkwP1和
    KkwP2,对两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的刚度特性进行计算,即
    <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>P</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>M</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mn>0</mn> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>w</mi> <mi>P</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>w</mi> <mi>P</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>M</mi> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>w</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mi>N</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>.</mo> </mrow>

    说明书

    两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法

    技术领域

    本发明涉及车辆悬架钢板弹簧,特别是两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度
    特性的计算方法。

    背景技术

    为了提高车辆在额定载荷下的行驶平顺性的设计要求,可采用两级副簧式渐变刚
    度板簧,同时,由于受主簧强度的制约,通常通过主簧初始切线弧高、第一级副簧和第二级
    副簧初始切线弧高及两级渐变间隙,使副簧适当提前承担载荷,从而降低主簧应力,即两级
    副簧式采用非等偏频型渐变刚度板簧悬架,其中,在不同载荷下的刚度特性影响悬架偏频
    和车辆行驶平顺性。然而,由于两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在渐变过程中的挠度
    及刚度计算非常复杂,据所查资料可知,先前一直未能给出两级副簧式非等偏频型渐变刚
    度板簧刚度特性的计算方法,大都是利用样机试验测试方法,对其刚度特性进行确定,因
    此,不能满足车辆行业快速发展及对悬架弹簧所提出的更高要求。随着车辆行驶速度及其
    对平顺性要求的不断提高,对渐变刚度板簧悬架提出了更高要求,因此,必须建立一种精
    确、可靠的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法,为两级副簧式非等
    偏频型渐变刚度板簧设计奠定可靠的技术基础,满足车辆行业快速发展、车辆行驶平顺性
    及对渐变刚度板簧的设计要求,提高两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的设计水平、产
    品质量和性能及车辆行驶平顺性;同时,降低设计及试验费用,加快产品开发速度。

    发明内容

    针对上述现有技术中存在的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、
    可靠的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法,计算流程如图1所示。两
    级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的一半对称结构如图2所示,是由主簧1、第一级副簧2和
    第二级副簧3组成。采用两级副簧,主簧与第一级副簧和第一级副簧与第二级副簧之间设有
    两级渐变间隙δMA1和δA12,以提高额定载荷下的车辆行驶平顺性;为了确保满足主簧应力强
    度设计要求,第一级副簧和第二级副簧适当提前承担载荷,悬架渐变载荷偏频不相等,即非
    等偏频型渐变刚度板簧。板簧的一半总跨度等于首片主簧的一半作用长度L1T,骑马螺栓夹
    紧距的一半为L0,宽度为b,弹性模量为E。主簧1的片数为n,各片主簧的厚度为hi,一半作用
    长度为LiT,一半夹紧长度Li=LiT-L0/2,i=1,2,…,n。第一级副簧片数为m1,第一级副簧各
    片的厚度为hA1j,一半作用长度为LA1jT,一半夹紧长度LA1j=LA1jT-L0/2,j=1,2,…,m1。第二
    级副簧片数为m2,第二级副簧各片的厚度为hA2k,一半作用长度为LA2kT,一半夹紧长度LA2k=
    LA2kT-L0/2,k=1,2,…,m2。主副簧总片数N=n+m1+m2。通过主簧和第一级副簧和第二级副簧
    初始切线弧高,确保满足第1次开始接触载荷Pk1、第2次开始接触载荷Pk2、第2次完全接触载
    荷Pw2、渐变刚度KkwP1和KkwP2的设计要求。根据各片主簧和副簧的结构参数、弹性模量、骑马
    螺栓夹紧距及各次接触载荷,对两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧
    刚度特性进行计算。

    为解决上述技术问题,本发明所提供的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度
    特性的计算方法,其特征在于采用以下计算步骤:

    (1)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的各不同片数重叠段的等效厚度hle计
    算:

    根据主簧片数n,各片主簧的厚度hi,i=1,2,...,n;第一级副簧片数m1,第一级副
    簧的各片厚度hA1j,j=1,2,...,m1;第二级副簧片数m2,第二级副簧的各片厚度hA2k,k=1,
    2,...,m2;主副簧总片数N=n+m1+m2,对两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的各不同片数
    l重叠段的等效厚度hle进行计算,l=1,2,...,N,即


    (2)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度KM的计算:

    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b,弹性模量E;主簧片数n,各片
    主簧的一半夹紧长度Li,及步骤(1)中计算得到的不同片数重叠段的等效厚度hle,l=i=1,
    2,...,n;对主簧夹紧刚度KM进行计算,即


    (3)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度
    KMA1计算:

    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b,弹性模量E;主簧片数n,各片
    主簧的一半夹紧长度Li,i=1,2,...,n;第一级副簧片数m1,第一级副簧各片的一半夹紧长
    度为LA1j=Ln+j,j=1,2,...,m1,主簧与第一级副簧的片数之和N1=n+m1,及步骤(1)中计算
    得到的不同片数重叠段的等效厚度hle,l=1,2,...,N1;对主簧与第一级副簧的复合夹紧刚
    度KMA1进行计算,即


    (4)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主副簧总复合夹紧刚度KMA2计算:

    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b,弹性模量E;主簧片数n,各片
    主簧的一半夹紧长度Li,i=1,2,...,n;第一级副簧片数m1,第一级副簧的一半夹紧长度为
    LA1j=Ln+j,j=1,2,...,m1;第二级副簧片数m2,第二级副簧的一半夹紧长度LA2k=LN1+k,k=
    1,2,...,m2;主副簧总片数N=n+m1+m2,及步骤(1)中计算得到的渐变刚度钢板弹簧在各不
    同片数重叠段的等效厚度hle,l=1,2,...,N,对主副簧总夹紧复合刚度KMA2进行计算,即,即


    (5)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的第一、第二级渐变夹紧刚度Kkwp1和Kkwp2
    的计算:

    I步骤:第一级渐变夹紧刚度Kkwp1的计算

    根据第1次开始接触载荷Pk1,第2次开始接触载荷Pk2,步骤(2)中计算得到的KM,步
    骤(3)中计算得到的KMA1,对载荷P在[Pk1,Pk1]范围时的第一级渐变夹紧刚度KkwP1进行计算,


    II步骤:第二级渐变夹紧刚度Kkwp2的计算

    根据第2次开始接触载荷Pk2,第2次完全接触载荷Pw2,步骤(3)中计算得到的KMA1,
    步骤(4)中计算得到的KMA2,对载荷P在[Pk2,Pw2]范围内时的第二级渐变夹紧刚度KkwP2进行计
    算,即


    (6)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性的计算:

    根据步骤(2)中计算得到的KM,步骤(4)中计算得到的KMA2,步骤(5)中计算得到的
    KkwP1和KkwP2,对两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的刚度特性进行计算,即


    本发明比现有技术具有的优点

    由于两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在渐变过程中的挠度及刚度计算非常
    复杂,据所查资料可知,先前一直未能给出两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性
    的计算方法,大都是利用样机试验测试方法,对其刚度特性进行确定,因此,不能满足车辆
    行业快速发展及对悬架弹簧所提出的更高要求。本发明可根据各片主簧和副簧的结构参
    数、弹性模量、骑马螺栓夹紧距、各次接触载荷给定情况下,在主簧夹紧刚度、主簧与第一级
    副簧复合夹紧刚度、主副簧总复合夹紧刚度及两级渐变刚度计算的基础上,对两级副簧式
    非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性进行计算。通过样机加载挠度及刚
    度试验结果可知,本发明所提供的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方
    法是正确的,可得到准确可靠的刚度特性计算值,为非等偏频一级渐变刚度板簧的主簧、第
    一级副簧和第二级副簧初始切线弧高设计、两级渐变间隙设计、刚度校核计算和CAD软件开
    发奠定了可靠的技术基础。利用该方法可提高两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的设计
    水平和性能及车辆行驶平顺性;同时,降低产品设计和试验测试费用,加快产品开发速度。

    附图说明

    为了更好地理解本发明,下面结合附图做进一步的说明。

    图1是两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算流程图;

    图2是两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的一半对称结构示意图;

    图3是实施例一的主簧变形仿真和夹紧刚度验算的ANSYS变形仿真云图;

    图4是实施例一的主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度验算的ANSYS变形仿真云图;

    图5是实施例一的主副簧总复合夹紧刚度验算的ANSYS变形仿真云图;

    图6是实施例一的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在0~PN范围内的夹紧刚
    度KP随载荷P变化曲线。

    具体实施方案

    下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。

    实施例:某两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b=63mm,骑马螺栓夹紧距
    的一半L0=50mm,弹性模量E=200GPa,许用应力[σ]=430MPa。主副簧的总片数为N=5,其
    中,主簧片数n=3片,各片主簧的厚度h1=h2=h3=8mm,一半作用长度分别为L1T=525mm,
    L2T=450mm,L3T=350mm;各片主簧的一半夹紧长度分别为L1=L1T-L0/2=500mm,L2=L2T-L0/
    2=425mm,L3=L3T-L0/2=325mm。第一级副簧的片数m1=1片,厚度hA11=h4=13mm,一半作用
    长度为LA11T=250mm,一半夹紧长度为LA11=L4=LA11T-L0/2=225mm。第二级副簧的片数m2=
    1,厚度hA21=h5=13mm,一半作用长度为LA21T=150mm,一半夹紧长度为LA12=L5=LA21T-L0/2
    =125mm。第一级副簧首片上表面与主簧末片下表面之间的第一级渐变间隙为δMA1,第二级
    副簧首片上表面与第一级副簧末片下表面之间的第二级渐变间隙为δA12。第1次开始接触载
    荷Pk1=1888N,第2次开始接触载荷Pk2=2641N,第2次完全接触载荷Pw2=3694N,额定载荷PN
    =7227N。根据该渐变刚度钢板弹簧的各片主簧、第一级和第二级副簧的结构参数,弹性模
    量,接触载荷,额定载荷,对该两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚
    度特性进行计算。

    本发明实例所提供的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法,
    其计算流程如图1所示,具体计算步骤如下:

    (1)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的各不同片数重叠段的等效厚度hle计
    算:

    根据主簧片数n=3,各片主簧的厚度h1=h2=h3=8mm;第一级副簧片数m1=1,厚
    度hA11=13mm;第二级副簧片数m2=1,厚度hA21=13mm,主副簧总片数N=n+m1+m2=5,对两级
    副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的各不同片数l重叠段的等效厚度hle进行计算,l=1,
    2,...,N,即

    h1e=h1=8.0mm;





    (2)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度KM的计算:

    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b=63mm,弹性模量E=200GPa;
    主簧片数n=3,各片主簧的一半夹紧长度L1=500mm,L2=425mm,L3=425mm,及步骤(1)中计
    算得到的h1e=8.0mm、h2e=10.1mm和h3e=11.5mm,l=i=1,2,...,n;对载荷P<Pk时两级副
    簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主簧夹紧刚度KM进行计算,即


    根据各片主簧的厚度和一半夹紧长度,弹性模量E,建立一半对称夹紧结构的
    ANSYS仿真模型,在主簧端点施加一集中力F=1330N,进行ANSYS变形仿真和刚度验证,仿真
    得到的主簧ANSYS变形仿真云图,如图3所示,其中,端部最大挠度fMmax=34.984mm,因此,主
    簧夹紧刚度ANSYS仿真验证值KM=2F/fMmax=76.034N/mm,与计算值KM=75.44N/mm的相对偏
    差仅为0.84%,结果表明主簧夹紧刚度KM的计算值是准确可靠的。

    (3)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度
    KMA1计算:

    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b=63mm,弹性模量E=200GPa;
    主簧片数n=3,各片主簧的一半夹紧长度L1=500mm,L2=425mm,L3=325mm;第一级副簧片
    数m1=1,第一级副簧的一半夹紧长度为LA11=L4=225mm;主簧与第一级副簧的片数之和N1
    =n+m1=4,及步骤(1)中计算得到的h1e=8.0mm,h2e=10.1mm,h3e=11.5mm,h4e=15.5mm,l
    =1,2,...,N1;对主簧与第一级副簧的复合夹紧刚度KMA1进行计算,即


    根据主簧和第一级副簧的各片厚度和一半夹紧长度,弹性模量E,建立一半对称夹
    紧结构的ANSYS仿真模型,在主簧端点施加一集中力F=1550N,进行ANSYS变形仿真和刚度
    验证,仿真得到的主簧和第一级副簧的ANSYS变形仿真云图,如图4所示,其中,主簧端点最
    大挠度fMmax=21.74mm,因此,主簧和第一级副簧的复合夹紧刚度ANSYS仿真验证值KMA1=
    2F/fMmax=142.59N/mm,与计算值KM=144.5N/mm的相对偏差仅为1.32%,结果表明主簧和第
    一级副簧的复合夹紧刚度KMA的计算值是准确可靠的。

    (4)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的主副簧总复合夹紧刚度KMA2计算:

    根据两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的宽度b=63mm,弹性模量E=200GPa,
    主簧片数n=3,各片主簧的一半夹紧长度L1=500mm,L2=425mm,L3=325mm;第一级副簧片
    数m1=1,第一级副簧的一半夹紧长度为LA11=L4=225mm;第二级副簧片数m2=1,第二级副
    簧的一半夹紧长度LA21=L5=125mm,主副簧的总片数N=n+m1+m2=5,及步骤(1)中计算得到
    的h1e=8.0mm,h2e=10.1mm,h3e=11.5mm,h4e=15.5mm,h5e=18.1mm,对主副簧的总夹紧复
    合刚度KMA2进行计算,即,即


    根据主簧和第一级及第二级副簧的各片的厚度和一半夹紧长度,弹性模量E,建立
    一半对称夹紧结构的ANSYS仿真模型,在主簧端点施加一集中力F=4000N,对第2次完全接
    触之后的主副簧进行ANSYS变形仿真和刚度验证,仿真得到的ANSYS变形仿真云图,如图5所
    示,其中,主簧端点最大挠度fMA2max=45.44mm,因此,主副簧的总复合夹紧刚度ANSYS仿真验
    证值KMA2=2F/fMA2max=176.05N/mm,与计算值KMA1=172.9N/mm的相对偏差仅为1.82%,结果
    表明主副簧的总复合夹紧刚度KMA2的计算值是准确可靠的。

    (5)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的第一、第二级渐变夹紧刚度Kkwp1和Kkwp2
    的计算:

    I步骤:第一级渐变夹紧刚度Kkwp1的计算

    根据第1次开始接触载荷Pk1=1888N,第2次开始接触载荷Pk2=2641N,步骤(2)中
    计算得到的KM=75.4N/mm,步骤(3)中计算得到的KMA1=144.5N/mm,对载荷P在[Pk1,Pk1]范围
    时的第一级渐变夹紧刚度KkwP1进行计算,即


    II步骤:第二级渐变夹紧刚度Kkwp2的计算

    根据第2次开始接触载荷Pk2=2641N,第2次完全接触载荷Pw2=3694N,步骤(3)中
    计算得到的KMA1=144.5N/mm,步骤(4)中计算得到的KMA2=172.9N/mm,对载荷P在[Pk2,Pw2]
    范围内时的第二级渐变夹紧刚度KkwP2进行计算,即


    (6)两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷下的夹紧刚度特性的计算:

    根据步骤(2)中计算得到的KM=75.4N/mm,步骤(4)中计算得到的KMA2=172.9N/
    mm,步骤(5)中计算得到的KkwP1和KkwP2,对两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不同载荷
    下的刚度特性进行计算,即


    利用Matlab计算程序,计算所得到的该两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧在不
    同载荷下的夹紧刚度KP随载荷P的变化曲线,如图6所示。

    通过样机加载挠度及刚度试验测试可知,主簧夹紧刚度、主副簧总复合夹紧刚度、
    第一级和第二级渐变夹紧刚度的计算值,与ANSYS仿真验证和试验测试值相吻合。表明本发
    明所提供的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法是正确的,利用该方
    法可得到可靠的两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧的刚度特性计算值,为非等偏频一级
    渐变刚度板簧的变形计算和刚度校核,主簧、第一级和第二级副簧的初始切线弧高设计奠
    定了可靠的技术基础。

    关于本文
    本文标题:两级副簧式非等偏频型渐变刚度板簧刚度特性的计算方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-6021244.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 浙江31选7走势图300期 幸运pk10计划破解版 pk10直播开奖赛车链接 5554445论坛心水码 幸运快三大小怎么算 广东时时11选五计划软件 安徽时时选号 时时彩稳赚不赔的玩法 时时彩五星二码稳赚技巧 重庆时时龙虎怎么加盟 最牛稳赚5码计划 赌场押大小倍数 无错36码特围140 天津时时不一样开奖 11选5胆拖号码生成器 极速快三计划软件手机版