车辆抛物线板簧复合刚度数值计算方法

作者：刘程; 吕恒绪; 杜天强; 陈志勇

来源：重庆理工大学学报：自然科学, 2018, 32(05): 70-96.

• 抛物线板簧
• 复合刚度
• 数值计算
• 有限元方法
• 板簧设计

利用传统公式计算多片抛物线板簧复合刚度存在困难,而通过有限元方法计算抛物线板簧复合刚度需要相应的软件辅助以及设计者拥有大量工程经验。为此,提出一种抛物线变刚度板簧复合刚度简单的数值计算方法。首先,以三片式两级变刚度抛物线板簧为分析对象,建立此板簧的简化数学模型。其次,从材料弯曲变形理论出发,推导单片变截面悬臂梁复合刚度一般积分公式,对于多片式主副簧复合形式的抛物线板簧复合刚度,建立基于数值积分形式的刚度计算方法,并利用Matlab编写计算程序。最后,通过台架试验和有限元方法对所提方法进行验证,对有限元计算、台架实验、所提方法计算结果进行对比分析。结果表明:本板簧简化模型可以满足板簧计算精度要求,所提刚度计算方法可以快速准确地计算此板簧的刚度,为变截面抛物线板簧以及其他变截面板簧设计与应用提供参考。

• 单位
  吉林大学; 汽车仿真与控制国家重点实验室; 中国汽车技术研究中心